精品解析：湖南株洲市第二中学2023-2024学年高三下学期第二次月考生物试卷

株洲市二中2024 届高三年级上期第二次月考 生物试卷 总分： 100 分 时量： 75 分钟 一、选择题： 本题共 12 小题， 每小题 2 分， 共 24 分 。在每小题给出的四个选项中， 只有一项 是符合题目要求的。 1. 研究人员发现了锌金属的第一个伴侣蛋白ZNG1，它可将锌运送到需要锌的蛋白质处发挥作用。下列叙述错误的是（　　） A. 锌在细胞中的含量很少但功能不可替代，因此是组成细胞的微量元素 B. ZNG1运送锌的功能与其氨基酸的排列顺序及肽链的盘曲、折叠方式等有关 C. 锌是构成ZNG1的重要元素，说明无机盐可以参与构成细胞内的重要化合物 D. 该实例说明细胞中的无机盐和有机物相互配合才能保证某些生命活动的正常进行 2. 二甲双胍的抗肿瘤效应越来越受到人们的广泛关注。它可通过抑制线粒体的功能而抑制肿瘤细胞的生长，其作用机理如图所示。下列相关叙述错误的是（ ） A. 二甲双胍降低了细胞质中激活型RagC的含量 B. 二甲双胍会影响RagC激活型与无活型的转化 C. 激活型RagC活性的增强会抑制细胞的生长 D. RagC调控细胞的生长体现核质之间的信息交流 3. 下列与生物实验有关的叙述，正确的是（　　） A. 探究促进插条生根的最适生长素浓度的预实验设置空白对照可减小实验误差 B. 在观察紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞质壁分离与复原的实验中没有设置对照实验 C. 用无水乙醇分离叶绿体中的色素， 溶解度越高随无水乙醇在滤纸上扩散速度越快 D. 希尔制取离体叶绿体悬液并加入铁盐，光照后发现有氧气释放 4. 下图是不同物质进出细胞方式中运输速度与影响因素间的关系曲线图，甲——戊为不同物质的跨膜运输实例，下列相关叙述中，正确的是（ ） 甲：性激素进入组织细胞； 乙：葡萄糖进入人成熟的红细胞； 丙：植物根毛细胞吸收水分 丁：人的小肠黏膜上皮细胞吸收葡萄糖； 戊：神经细胞受刺激时Na＋内流（此过程利用钠离子通道）形成动作电位 A. 甲和乙都涉及的图有①、③ B. 丙和丁都涉及的图有②、④、⑥ C. 乙和戊都涉及的图有②、③、⑥ D. 丁和戊都涉及的图有③、⑤ 5. 在肿瘤细胞中，许多抑癌基因通过表观遗传机制被关闭，CDK9的特异性小分子抑制剂MC18可以重新激活这些基因的表达。研究人员在人结肠癌细胞系YB-5中引入了绿色荧光蛋白（GFP）报告系统，如图1所示。利用小分子药物MC18处理YB-5细胞系后，得到的结果如图2（DMSO为小分子药物的溶剂）。MC18对小鼠（已诱导形成肿瘤）体内肿瘤生长的影响如图3.下列说法错误的是（　　） A. 启动子甲基化可导致抑癌基因不能转录 B. MC18可能干扰了肿瘤细胞的细胞周期 C. MC18可能能去除启动子上表观遗传标记 D. CDK9是打开抑癌基因的关键物质 6. 老虎燕尾蝶有着不同于果蝇的XY型性别决定方式，有两条或多条X染色体的是雄性，只有一条X染色体的是雌性。下图中的老虎燕尾蝶是一半雌性一半雄性的罕见阴阳蝶。关于这种变异蝶的形成原因，下列推测最合理的是（ ） A. 初级卵母细胞性染色体为XY，减数分裂I时性染色体没有正常分离 B. 初级精母细胞性染色体为XX，减数分裂Ⅱ时性染色体没有正常分离 C. 受精卵性染色体为X，第一次有丝分裂时姐妹染色单体没有正常分离 D. 受精卵性染色体为XX，第一次有丝分裂时姐妹染色单体没有正常分离 7. 细胞色素c氧化酶（）参与细胞呼吸生成水的过程。若破坏它的单个蛋白质亚基，可导致线粒体功能异常，引发线粒体激活应激信号传至细胞核并使其中的促肿瘤发展基因表达量上升，细胞表现癌细胞的特征。肿瘤细胞中存在有缺陷的CcO，其产生的乳酸可被单羧酸转运泵（MCT）运出细胞，以减少对自身的毒害。下列说法错误的是（　　） A. 位于线粒体内膜上的CcO可参与有氧呼吸第三阶段 B. 细胞能量代谢异常可能导致细胞癌变 C. 促肿瘤发展基因可能属于抑癌基因 D. 抑制肿瘤细胞中MCT的功能可抑制肿瘤细胞的生长 8. 噬菌体的基因组比较小，但又必须要编码一些维持其生命和复制所必需的基因，在选择的压力下，形成了重叠基因。重叠基因是指两个或两个以上的基因共有一段DNA序列的不同可读框，编码不同的蛋白质。重叠基因有多种重叠方式，例如，大基因内包含小基因(如图)；前后两个基因首尾重叠；几个基因的重叠等。近年来，在果蝇和人中也存在重叠基因，例如人类神经纤维病I型基因内含子中含有3个小基因(由互补链编码)。下列叙述错误的是（ ） A. 这是一种充分利用碱基资源的机制 B. 基因的重叠可能对基因表达具有调控作用 C. 重叠基因的转录方向可能不是一致的 D. 同一个基因的编码区中可能存在多个起始密码子 9. 图表示受刺激后，某时刻神经纤维上①～⑨连续9个位置的膜电位，已知静息电位为-70mV。下列叙述正确的是（ ） A. 兴奋在神经纤维上只能由①向⑨传导 B. 测膜电位时，电表的电极应放在细胞膜外侧 C. ⑨处K+外流，膜外为正电位，膜内为负电位 D. ③⑧处Na+的运输均需要消耗能量 10. 科研人员将红色荧光蛋白基因导入烟草细胞培育转基因烟草，如图①②③为两个红色荧光蛋白基因随机整合在染色体上的三种转基因烟草的体细胞示意图（不考虑交叉互换和突变）。下列相关叙述错误的是（ ） A. 植株③的一个精原细胞形成的4个花粉细胞中至少有1个没有红色荧光蛋白基因 B. 通过与正常非转基因植株杂交可以区分红色荧光蛋白基因在①②③的位置情况 C. 处于有丝分裂后期时有4条染色体含有红色荧光蛋白基因的细胞来自植株②③ D. 处于减数第二次分裂后期时可能含4个红色荧光蛋白基因的细胞来自植株①③ 11. 为衡量甲、乙两种植物的竞争能力，科学家进行了取代种植实验，即将甲、乙植物按照不同的比例进行混合种植，并计算收获时的种子产量比值，结果如图所示（M=甲的播种种子数/乙的播种种子数，N=甲的收获种子数/乙的收获种子数）。下列分析错误的是（ ） A. 长时间的种间竞争可能导致生态位的分化 B. 甲、乙的种间竞争能力受其相对密度的影响 C. 当M=b时，甲乙两植物具有相同的种间竞争能力 D. 在自然状态下，若观测到某年M值为a，则预测在未来甲将淘汰乙 12. 研究发现，玉米基因KRN2和水稻基因OsKRN2通过相似的途径调控玉米和水稻的产量，从而揭示了玉米和水稻同源基因的趋同进化（指不同的物种在进化过程中，由于适应相似的环境而呈现出表现型上的相似性），为育种提供了宝贵的遗传资源。下列有关分析不正确的是（　　） A. 基因KRN2通过控制蛋白质的合成，从而调控玉米的产量 B. 趋同进化以种群为基本单位进行，是不同生物接受相似选择的结果 C. 同源基因是位于同源染色体相同位置上控制相对性状的等位基因 D. 基因OsKRN2为育种提供遗传资源，体现了生物多样性的直接价值 二 、选择题：本题共 4 小题，每小题 4 分，共 16 分 。在每小题给出的四个选项中，有一项或多项符合题目要求。全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分。 13. 白癜风是一种常见多发的色素性皮肤病。该病以局部或泛发性色素脱失形成白斑为特征，全身各部位可发生，常见于指背、腕、前臂、颜面、颈项及生殖器周围等。研究发现部分患者的发病机制如图所示。下列分析合理的是（ ） A. 黑色素细胞内各种氧化反应，会产生物质X，破坏细胞内生物分子，导致释放黑色素细胞特异性抗原。推测物质X为自由基 B. 树突状细胞可将黑色素细胞特异性抗原摄取处理，机体中起类似作用的免疫细胞还有B细胞、巨噬细胞 C. 据图分析，细胞毒性T细胞经两条途径共同作用而被激活。激活的T细胞会增殖、分化，从而产生更多的免疫细胞 D. 白癜风病人的黑色素细胞内不是酪氨酸酶的活性低，就是控制酪氨酸酶基因缺失，导致黑色素不能合成 14. 图 1 为H2O2在不同条件下分解的定量实验装置， 可通过测量H2O2分解产物O2 的产生速率 来反映过氧化氢酶活性的大小。具体步骤为：①将两支具支试管编号为甲、乙，分别加入 FeCl3溶液和酶溶液 （鲜肝研磨液）， 再塞紧试管口活塞； ②加入反应底物， 关闭加液管中间的同流阀，向甲、乙两组的盛液锥中各加入 2mL H2O2溶液； ③气压稳定后打开同流阀， 并启动 DIS 系 统开始记录数据， 获得反应曲线 （如图 2）。另外探究不同 pH 对酶活性的影响也可以采用此装置，实验结果如图 3 。下列说法错误的是（　　） A. 若将酶溶液放在盛液锥中， 经过一定的距离可能会因酶沾壁加大实验误差 B. 图 2 中乙组的反应速率明显大于甲组， 且乙组产生的 O2量多于甲组 C. 探究不同 pH 对酶活性的影响， 先将具支试管编号后同时加入相应缓冲液和酶溶液 D. 图 3 中过氧化氢酶的最适 pH 为 7， 过酸或过碱都会使酶活性下降 15. 某XY型雌雄异株植物的叶形有披针、矩圆和锯齿三种类型，由A、a和B、b两对基因控制。A、a基因位于常染色体上，为研究其叶形的遗传方式，将纯合亲本杂交得到F1，然后让F1中雌雄个体杂交，结果见下表。下列叙述错误的是（ ） 组别 亲代 F1 F2 甲 锯齿♀×矩圆♂ 锯齿♂∶披针♀=1∶1 矩圆∶锯齿∶披针=1∶3∶3 乙 矩圆♀×锯齿♂ 全是披针，且雌雄比例相等 矩圆∶锯齿∶披针=3∶3∶9 A. B、b基因位于X染色体上，两对基因的遗传符合自由组合定律 B. 双隐性个体不能存活，两组的雌雄中都存在该致死现象 C. 甲组中纯合子所占比例为1/4 D. 乙组中披针形植株的基因型有6种，其中杂合子所占比例是7/9 16. 研究表明，植物体内 D 蛋白的存在可抑制植物生长发育，赤霉素（ GA）可通过降解 D蛋白促进植物生长发育， 对 GA 不敏感或 GA 不能合成均能使植株矮化。某植物的野生型（ WT）表现为乔化，研究人员用 WT 与该植物的两种矮化突变体 gal 和 ga2 进行了如图表所示的实验。下列相关叙述错误的是（　　） 嫁接方式 GA处理砧木 否 是 否 是 否 是 否 是 否 是 否 是 否 是 砧木中D蛋白 - - + - + + + - - - + + - - 接穗表型 乔化 乔化 矮化 乔化 矮化 矮化 乔化 乔化 乔化 乔化 乔化 乔化 矮化 矮化 注：“－”代表嫁接，上是接穗，下是砧木；“ + ”“-”分别表示有、 无 A. gal 对 GA 不敏感， ga2 不能合成 GA B. GA 可从砧木运输到接穗中发挥作用 C. 对 gal/ga2 的砧木施加 GA， ga2 叶片不含 D 蛋白 D. 对 ga2/gal 的砧木施加 GA， gal 叶片含有 D 蛋白 三 、非选择题： 此题包括 5 小题， 共 60 分。 17. 绿色植物光合作用光反应的机理如下图所示，其中 PS Ⅰ和 PSⅡ表示光系统 Ⅰ和光系统 Ⅱ，请回答下列问题。 （1）光反应过程中光能转换成电能，最终转换为_____。自然界中某些细菌如紫色细菌进行光合作用时不会产生氧气，推测此类细菌可能不具备光系统_____。据图推测 ATP 合酶作用：_____。 （2）其中 PSⅡ接受光能激发释放的 e-经过一系列的传递体形成电子流， e-的最终受体 是_____，有氧呼吸过程中产生的 H+和 e-的最终受体是_____。 （3）PSⅡ核心蛋白D1对强光高度敏感，容易受强光损伤，导致PSⅡ活性降低， 出现光伤害，可能引起植物死亡，高等植物的叶绿体存在PSⅡ修复途径，该途径首先降解受损的D1，新合成的D1才能替代原有的D1，从而恢复PSⅡ的活性。科学家研究发现CLH（叶绿素）能促进受损的D1降解，具有光保护功能。为验证上述推测，科研人员分别测定野生型（甲）、_____的突变型（乙）和_____的突变型（丙）拟南芥在强光照射后的受损的D1的含量和生存率。预期实验结果为_____。 18. 胰岛素抵抗（ IR） 是指靶细胞对胰岛素敏感性降低或散失的现象 。科研人员为探讨 高脂饮食诱导胰岛素抵抗（IR）的发病机制， 以期用于 2 型糖尿病的治疗。研究表明，磷脂酰肌醇 3 激酶/蛋白激酶 B（PI3K/AKT）信号通路是胰岛素信号转导的主要途径（图 1）， 该通路障碍会导致 IR 。分析回答： （1）正常情况下，人体血糖浓度升高时，_____细胞分泌胰岛素增多， 经过体液运输作用于靶细胞膜上的胰岛素受体， 最终通过促进靶细胞对葡萄糖的_____， 使血糖浓度降低。 （2）如图 1 所示， 靶细胞接受胰岛素信号后激活 PI3K， PI3K 可促进 PIP3（三磷酸磷脂酰肌醇） 生成， 在 PIP3 协助下 PDK1（磷酸肌醇依赖性蛋白激酶 1）作用于 AKT， 使后者结构域中 T308 磷酸化启动激活，随后在_____的作用下结构域中的 S473_____后被完全激活，进而启动细胞内相关基因的表达。 （3）进一步探讨 IR 的发病机制， 研究人员将雄性大鼠随机分为模型组和空白组， 分别灌胃脂肪乳和等量生理盐水， 并于第 2 、4 、6 、8 周分别测量空腹血糖值及空腹胰岛素水平， 结果如图 2。 ①图 2 中显示的实验结果为_____， 表明第 8 周大鼠出现 IR。 ②研究表明胰岛素信号转导的主要途径依赖 AKT 的 T308 和 S473 两者。科研人员对模型组大鼠 脂肪组织中的分子进行了检测， 结果如图所示 （条带深浅表示蛋白质表达量水平或者磷酸化水平高低）。 综合上述研究结果， 推测高脂饮食诱发 IR 的分子机制：_____。 19. 油菜是重要的油料作物， 筛选具有优良性状的育种材料，对创制高产优质新品种意义重大。 （1）我国科学家用诱变剂处理野生型油菜 （绿叶）， 获得了新生叶黄化突变体（黄化叶）。突变体与野生型杂交， 结果如图甲， 其中隐性性状是_____。若F2中的野生型个体自由交配，其后代中野生型所占比例为 _____。 （2）科学家克隆出导致新生叶黄化的基因，与野生型相比， 它在 DNA 序列上有一个碱基对改变，导致突变基因上出现了一个限制酶B的酶切位点（如图乙）。据此， 检测F2基因型的实验 步骤为：提取基因组DNA→PCR→ 回收扩增产物→_____→ 电泳 。F2中杂合子电泳条带数目应为_____条。 （3）油菜株高适当的降低对抗倒伏及机械化收割均有重要意义。油菜中的矮秆突变体S与野生型正常株高杂交获得的F1株高介于双亲之间 。F1自交获得的F2群体株高呈现三峰 （如图丙）， 矮秆：中等株高：正常株高的比例大致为1：2：1，该图说明油菜的株高最可能受_____ 对等位基因的控制。预期F1与野生型亲本回交获得的后代群体株高在_____ cm范围内。 （4）单体植株（单体： 二倍体生物的体细胞中缺失一条染色体的个体称为单体， 其染色体数可以表示为2N-1）可用于突变基因的染色体定位 。矮秆突变体S与一系列单体植株 （正常株高） 分别杂交，若与某单体杂交， 子代出现表型及比例为_____， 则说明突变基因位于该单体所缺失的染色体上。 20. 陆生植物的根与真菌长期共同生活，形成菌根。由于菌根类型不同，植物分为两类，形成丛枝菌根（AM， 内生菌根） 的植物为 AM 植物， 形成外生菌根（ EcM） 的植物为 EcM 植物。物种丰富的热带森林主要由AM 植物组成， 而物种贫乏的北方森林则以 EcM 植物为主 。我国科研人员对其原因进行研究。 （1）菌根中的真菌虽然依赖于从植物获取糖类等有机物维持生存， 但扩大了植物根的表面积，吸收并为植物提供大部分生长所需的氮 、磷等无机盐， 它们相互依存构成了_____关系。真菌与细菌的区别有多处， 除了在细胞结构上以外， 在生态系统中的作用也有差异， 具体体现是 _____。 （2）研究者在某亚热带森林中选择若干大小相同的样地， 等分为两组， 分别均匀种植 AM 植物或EcM 植物 。种植 AM 植物的样地又分为五组， 分别树种丰富度为 1 、2 、4 、8 和 16 的五组 AM 植物， 形成五个树种丰富度梯度， 种植 EcM 植物的样地也进行同样处理 。若干年后， 对每 个样地进行测定、统计， 得到下图所示结果： 结果表明， 树种丰富度促进_____ NPP 增加。 （3）研究者从上述每个样地内的凋落物中称取相同重量， 分别装入相同大小的网袋中（网孔尺寸为 1mm）， 再埋入原样地的相同深度土壤中 。半年后， 取出网袋， 对里面的凋落物烘干 、称 重，计算干物质量。 ①从生态系统能量流动分析，凋落物中的能量属于_____（选填下列字母） 。 a． 植物光合作用同化， 但不包含在 NPP 中的能量 b． 植物 NPP 中的能量 c． 流入第二营养级的能量 d． 植物用于生长 、发育 、繁殖的能量 e．初级消费者粪便中的能量 f．未被植物自身呼吸作用消耗， 最终流向分解者的能量 ②本研究的目的是_____。 研究发现， AM 植物和 EcM 植物的凋落物分解无明显差异， AM 植物对氮 、磷的吸收效率高于 EcM 植物 。综合上述信息分析， AM 植物适于在热带生存的原因是_____。 21. 不同动物细胞膜表面的分子标签（MHC，主要组织相容性抗原）具有特异性，使得即使在相同抗原的刺激下，与人类相比，所产生的免疫反应也有很大的差异性，为此，构建人MHC转基因小鼠模型并应用于疫苗研发，具有重要的价值。如图是人MHC转基因小鼠模型的构建过程。 （1）过程①用__________处理可以获取更多的卵（母）细胞，过程③所用的技术是___________。将早期胚胎植入代孕母鼠前，需对受体进行______________。 （2）图中X表示__________过程。从基因组数据库中查询人MHC的mRNA的核苷酸序列，以便根据这一序列设计合成_________用于PCR扩增，PCR扩增过程第一轮循环的模板是______________。 （3）通过上述途径和杂交选育虽然可获得含有人源MHC基因的纯合子代小鼠，但该模型小鼠还不是理想的模型动物，理由是____________________，表达的产物会干扰疫苗的筛选或评价。欲获得理想的模型动物，后续的实验设想是______________________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 株洲市二中2024 届高三年级上期第二次月考 生物试卷 总分： 100 分 时量： 75 分钟 一、选择题： 本题共 12 小题， 每小题 2 分， 共 24 分 。在每小题给出的四个选项中， 只有一项 是符合题目要求的。 1. 研究人员发现了锌金属的第一个伴侣蛋白ZNG1，它可将锌运送到需要锌的蛋白质处发挥作用。下列叙述错误的是（　　） A. 锌在细胞中的含量很少但功能不可替代，因此是组成细胞的微量元素 B. ZNG1运送锌的功能与其氨基酸的排列顺序及肽链的盘曲、折叠方式等有关 C. 锌是构成ZNG1的重要元素，说明无机盐可以参与构成细胞内的重要化合物 D. 该实例说明细胞中的无机盐和有机物相互配合才能保证某些生命活动的正常进行 【答案】C 【解析】 【分析】组成细胞的元素：①大量元素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等；②微量元素：Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu等；③主要元素：C、H、O、N、P、S；④基本元素：C、H、O、N。 【详解】A、微量元素含量少，但作用大。锌在细胞中的含量很少但功能不可替代，因此是组成细胞的微量元素，A正确； B、ZNG1是蛋白质，蛋白质的功能与含有氨基酸的种类、数目、排列顺序及肽链的盘曲、折叠方式和形成的空间结构有关，B正确； C、根据题意，ZNG1作为锌伴侣蛋白，可以运输锌，但锌并不是组成ZNG1的元素，C错误； D、由题意可知，锌被ZNG1运送到需要与锌结合才能发挥作用的蛋白质中，这说明细胞中的无机盐和有机物需要相互配合才能保证某些生命活动的正常进行，D正确。 故选C。 2. 二甲双胍的抗肿瘤效应越来越受到人们的广泛关注。它可通过抑制线粒体的功能而抑制肿瘤细胞的生长，其作用机理如图所示。下列相关叙述错误的是（ ） A. 二甲双胍降低了细胞质中激活型RagC的含量 B. 二甲双胍会影响RagC激活型与无活型的转化 C. 激活型RagC活性增强会抑制细胞的生长 D. RagC调控细胞的生长体现核质之间的信息交流 【答案】C 【解析】 【分析】分析题图：二甲双胍直接抑制线粒体，无活型RagC进入细胞核，在细胞核中转化为激活型RagC，激活型RagC再出细胞核；激活型RagC能促进mTORCl，而mTORCl会抑制物质SKN1，物质SKN1促进物质ACAD10，物质ACAD10抑制细胞生长。 【详解】AB、二甲双胍抑制线粒体的功能，会影响RagC激活型与无活型的转化，进而直接影响了无活型和激活型RagC的跨核孔运输，降低了细胞质中激活型RagC的含量，最终达到抑制细胞生长的效果，AB正确； C、激活型RagC活性的增强会促进细胞的生长，C错误； D、无活型RagC进入细胞核，在细胞核中转化为激活型RagC，激活型RagC再出细胞核，进而调控细胞的生长，该过程体现了核质之间的信息交流，D正确。 故选C。 3. 下列与生物实验有关的叙述，正确的是（　　） A. 探究促进插条生根的最适生长素浓度的预实验设置空白对照可减小实验误差 B. 在观察紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞质壁分离与复原的实验中没有设置对照实验 C. 用无水乙醇分离叶绿体中的色素， 溶解度越高随无水乙醇在滤纸上扩散速度越快 D. 希尔制取离体叶绿体悬液并加入铁盐，光照后发现有氧气释放 【答案】D 【解析】 【分析】探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度实验中，进行预实验是为了为正式实验探索条件，缩小实验的浓度范围。 【详解】A、探究促进插条生根的最适生长素浓度的预实验设置空白对照不能减小实验误差，但可以为进一步的实验摸索条件 ，也可以检验实验设计的科学性和可行性，A错误； B、观察紫色洋葱鳞片叶细胞质壁分离与复原实验中，存在自身对照，滴加蔗糖溶液之前观察、滴加蔗糖溶液后观察以及滴加清水后观察自身对照，B错误； C、各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，故可用层析液分离叶绿体中的色素， 色素在层析液中溶解度越大，在滤纸上扩散速度就越快，C错误； D、英国植物学家希尔发现，在离体叶绿体的悬浮液中加入铁盐或其他氧化剂（悬浮液中有水，没有二氧化碳），在光照下可以释放出氧气，D正确。 故选D。 4. 下图是不同物质进出细胞方式中运输速度与影响因素间的关系曲线图，甲——戊为不同物质的跨膜运输实例，下列相关叙述中，正确的是（ ） 甲：性激素进入组织细胞； 乙：葡萄糖进入人成熟的红细胞； 丙：植物根毛细胞吸收水分 丁：人的小肠黏膜上皮细胞吸收葡萄糖； 戊：神经细胞受刺激时Na＋内流（此过程利用钠离子通道）形成动作电位 A. 甲和乙都涉及的图有①、③ B. 丙和丁都涉及的图有②、④、⑥ C. 乙和戊都涉及的图有②、③、⑥ D. 丁和戊都涉及的图有③、⑤ 【答案】C 【解析】 【分析】物质跨膜运输的方式： （1）自由扩散：物质从高浓度到低浓度，不需要载体，不耗能，例如气体、小分子脂质； （2）协助扩散：物质高浓度到低浓度，需要膜转运蛋白的协助，不耗能，如葡萄糖进入红细胞； （3）主动运输：物质从低浓度到高浓度，需要载体蛋白的协助，耗能，如离子、氨基酸、葡萄糖等。 【详解】据图分析：①图表示影响因素为浓度，运输方式为自由扩散； ②表示影响因素为浓度和载体蛋白数量，运输方式为协助扩散或主动运输； ③说明该物质运输不消耗能量，运输方式为被动运输； ④表示影响因素为能量和载体蛋白，该物质运输方式为主动运输； ⑤表示载体蛋白不影响该物质运输，其运输方式为自由扩散或胞吞胞吐； ⑥说明该物质运输需要载体，方式可能为主动运输或协助扩散； 自由扩散可以用①、③、⑤表示，协助扩散用②、③、⑥表示，主动运输用②、④、⑥。 A、性激素进入组织细胞为自由扩散，葡萄糖进入人成熟的红细胞为协助扩散，可用③表示，A错误； B、植物根毛细胞吸收水分为自由扩散、协助扩散，人的小肠黏膜上皮细胞吸收葡萄糖是主动运输，可用②、⑥表示，B错误； C、葡萄糖进入人成熟的红细胞为协助扩散，神经细胞受刺激时Na＋内流（此过程利用钠离子通道）形成动作电位为协助扩散，可用②、③、⑥表示，C正确； D、人的小肠黏膜上皮细胞吸收葡萄糖是主动运输，神经细胞受刺激时Na＋内流（此过程利用钠离子通道）形成动作电位为协助扩散，可用②、⑥表示，D错误。 故选C。 5. 在肿瘤细胞中，许多抑癌基因通过表观遗传机制被关闭，CDK9的特异性小分子抑制剂MC18可以重新激活这些基因的表达。研究人员在人结肠癌细胞系YB-5中引入了绿色荧光蛋白（GFP）报告系统，如图1所示。利用小分子药物MC18处理YB-5细胞系后，得到的结果如图2（DMSO为小分子药物的溶剂）。MC18对小鼠（已诱导形成肿瘤）体内肿瘤生长的影响如图3.下列说法错误的是（　　） A. 启动子甲基化可导致抑癌基因不能转录 B. MC18可能干扰了肿瘤细胞的细胞周期 C. MC18可能能去除启动子上的表观遗传标记 D. CDK9是打开抑癌基因的关键物质 【答案】D 【解析】 【分析】许多抑癌基因被肿瘤细胞通过表观遗传机制关闭，根据图1：基因的启动子CMV被甲基化，影响了绿色荧光蛋白（GFP）的转录，绿色荧光蛋白（GFP）无法表达；根据图2：在用小分子药物MC18处理该YB-15细胞系后，绿色荧光蛋白（GFP）的表达量增大，由结果推测，MC18能去除CMV启动子上的甲基化标记；分析图3，在使用MC18后，肿瘤的体积的增长速度减缓，MC18是细胞周期蛋白依赖的蛋白激酶9（CDK9）的特异性小分子抑制剂，说明CDK9能促进肿瘤的发生。 【详解】A、根据图1，启动子CMV被甲基化，影响了绿色荧光蛋白（GFP）的转录，绿色荧光蛋白（GFP）无法表达，因此启动子甲基化可导致抑癌基因不能转录，A正确； B、根据图3，两组对照可知，在使用MC18后，肿瘤的体积的增长速度减缓，可能是由于MC18可能干扰了肿瘤细胞周期，使肿瘤细胞的增殖速度变缓，B正确； C、根据题意和图一许多抑癌基因被肿瘤细胞通过启动子上的表观遗传标记机制关闭，根据图2，用小分子药物MC18处理该YB-5细胞系后，绿色荧光蛋白（GFP）的表达量增大，由结果推测，MC18能去除CMV启动子上的甲基化标记，C正确； D、肿瘤细胞的抑癌基因被关闭，CDK9的特异性小分子抑制剂MC18可以重新激活这些基因的表达，CDK9没被抑制而发挥作用，会发生肿瘤，说明CDK9可能与抑癌基因的关闭有关，D错误。 故选D。 6. 老虎燕尾蝶有着不同于果蝇的XY型性别决定方式，有两条或多条X染色体的是雄性，只有一条X染色体的是雌性。下图中的老虎燕尾蝶是一半雌性一半雄性的罕见阴阳蝶。关于这种变异蝶的形成原因，下列推测最合理的是（ ） A. 初级卵母细胞性染色体为XY，减数分裂I时性染色体没有正常分离 B. 初级精母细胞性染色体为XX，减数分裂Ⅱ时性染色体没有正常分离 C. 受精卵性染色体为X，第一次有丝分裂时姐妹染色单体没有正常分离 D. 受精卵性染色体为XX，第一次有丝分裂时姐妹染色单体没有正常分离 【答案】D 【解析】 【分析】由题意可知老虎燕尾蝶有两条或多条X染色体的是雄性，只有一条X染色体的是雌性。有丝分裂后期和减数分裂Ⅱ后期时着丝粒分裂，姐妹染色单体分离。 【详解】A、雌性只含有1条X染色体，卵母细胞不可能为XY，A错误； B、初级精母细胞性染色体为XX，减数分裂Ⅱ时性染色体没有正常分离，一半无X染色体，一半2条X染色体，B错误； C、受精卵性染色体为X，有丝分裂后期有2条X染色体，若没有正常分离，则一半无X染色体，一半2条X染色体，C错误； D、受精卵性染色体为XX，若有丝分裂后期未正常分离，则一半X，为雌性，一半XXX，雄性，D正确。 故选D。 7. 细胞色素c氧化酶（）参与细胞呼吸生成水的过程。若破坏它的单个蛋白质亚基，可导致线粒体功能异常，引发线粒体激活应激信号传至细胞核并使其中的促肿瘤发展基因表达量上升，细胞表现癌细胞的特征。肿瘤细胞中存在有缺陷的CcO，其产生的乳酸可被单羧酸转运泵（MCT）运出细胞，以减少对自身的毒害。下列说法错误的是（　　） A. 位于线粒体内膜上的CcO可参与有氧呼吸第三阶段 B. 细胞能量代谢异常可能导致细胞癌变 C. 促肿瘤发展基因可能属于抑癌基因 D. 抑制肿瘤细胞中MCT的功能可抑制肿瘤细胞的生长 【答案】C 【解析】 【分析】线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，真核细胞没有线粒体不能进行有氧呼吸。根据题干分析可知，肿瘤细胞在有氧或无氧条件下，都主要进行产乳酸的无氧呼吸。经研究发现，肿瘤细胞内存在有缺陷的CcO，当正常的线粒体中破坏CcO的单个蛋白质亚基，可导致线粒体功能发生重大变化，还可激活细胞核中促进肿瘤发展基因的大量表达。 【详解】A、CcO（细胞色素C氧化酶）参与氧气生成水的过程，氧气生成水的过程属于有氧呼吸三阶段，因此CcO参与有氧呼吸的第三阶段，A正确； B、CcO的单个蛋白质亚基被破坏，线粒体功能异常，则细胞能量代谢异常，引发线粒体激活应激信号传至细胞核并使其中的促肿瘤发展基因表达量上升，细胞表现癌细胞的特征，说明了细胞能量代谢异常可能导致细胞癌变，B正确； C、促肿瘤发展基因表达量上升，细胞表现癌细胞的特征，则促肿瘤发展基因可能属于原癌基因，C错误； D、抑制癌细胞中单羧酸转运蛋白（MCT）功能，阻止乳酸排出，可对肿瘤细胞造成毒害，从而抑制肿瘤细胞生长，D正确。 故选C。 8. 噬菌体的基因组比较小，但又必须要编码一些维持其生命和复制所必需的基因，在选择的压力下，形成了重叠基因。重叠基因是指两个或两个以上的基因共有一段DNA序列的不同可读框，编码不同的蛋白质。重叠基因有多种重叠方式，例如，大基因内包含小基因(如图)；前后两个基因首尾重叠；几个基因的重叠等。近年来，在果蝇和人中也存在重叠基因，例如人类神经纤维病I型基因内含子中含有3个小基因(由互补链编码)。下列叙述错误的是（ ） A. 这是一种充分利用碱基资源的机制 B. 基因的重叠可能对基因表达具有调控作用 C. 重叠基因的转录方向可能不是一致的 D. 同一个基因的编码区中可能存在多个起始密码子 【答案】D 【解析】 【分析】1.基因是具有遗传效应的DNA片段，是决定生物性状的基本单位。 2.重叠基因是指两个或两个以上的基因共有一段DNA序列的不同可读框，编码不同的蛋白质。基因重叠可以通过较短的 DNA序列控制合成多种蛋白质，有效利用了DNA 的遗传信息量，提高了碱基的利用率，可以节约碱基。 3.密码子是mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基，从起始密码开始阅读，不同的基因对应的密码子阅读顺序并不相同。 【详解】A、根据题意，重叠基因里不同的基因共用了相同的序列，这样就增大了遗传信息储存的容量，因此这是一种充分利用碱基资源的机制，A正确； B、重叠基因中的不同基因选择性表达，说明基因的重叠可能对基因表达具有调控作用，B正确； C、人类神经纤维病I型基因内含子中含有3个小基因(由互补链编码)，由此推测重叠基因的转录方向可能不是一致的，C正确； D、起始密码子存在于mRNA中，而不是基因的编码区，D错误。 故选D。 9. 图表示受刺激后，某时刻神经纤维上①～⑨连续9个位置的膜电位，已知静息电位为-70mV。下列叙述正确的是（ ） A. 兴奋在神经纤维上只能由①向⑨传导 B. 测膜电位时，电表的电极应放在细胞膜外侧 C. ⑨处K+外流，膜外为正电位，膜内为负电位 D. ③⑧处Na+的运输均需要消耗能量 【答案】C 【解析】 【分析】静息电位的成因：神经细胞内K+浓度明显高于膜外，而Na+浓度比膜外低。静息时，由于膜主要对K+有通透性，造成K+外流，使膜外阳离子浓度高于膜内，这是大多数神经细胞产生和维持静息电位的主要原因。动作电位的成因：神经细胞内K+浓度明显高于膜外，而Na+浓度比膜外低。受刺激时，细胞膜对Na+的通透性增加，Na+内流，使兴奋部位内侧阳离子浓度高于膜外侧，表现为内正外负，与相邻部位产生电位差。 【详解】A、通过分析可知①②⑨均为-70mV，为静息电位，③膜电位绝对值变小，④膜电位为0，⑤⑥为动作电位，⑦正恢复静息电位，⑧为超级化，⑨为静息电位，这样我们可以认为兴奋沿神经纤维由⑨向①传导，因为⑨已经回复静息电位的时候⑧处于超级化状态，而⑤⑥⑦处于恢复静息电位的不同时刻，①②是兴奋还未传到的区域，A错误； B、测电位时，电表的两极放在膜的内外两侧，B错误； C、⑨处为静息电位，与K+的外流有关，膜内外电位为外正内负，C正确； D、③处Na+进入细胞膜靠离子通道，运输方式为协助扩散，不耗能，D错误。 故选C。 10. 科研人员将红色荧光蛋白基因导入烟草细胞培育转基因烟草，如图①②③为两个红色荧光蛋白基因随机整合在染色体上的三种转基因烟草的体细胞示意图（不考虑交叉互换和突变）。下列相关叙述错误的是（ ） A. 植株③的一个精原细胞形成的4个花粉细胞中至少有1个没有红色荧光蛋白基因 B. 通过与正常非转基因植株杂交可以区分红色荧光蛋白基因在①②③的位置情况 C. 处于有丝分裂后期时有4条染色体含有红色荧光蛋白基因的细胞来自植株②③ D. 处于减数第二次分裂后期时可能含4个红色荧光蛋白基因的细胞来自植株①③ 【答案】A 【解析】 【分析】分析题图：①植株相当于是红色荧光蛋白基因杂合子，其产生的配子中有1/2含有红色荧光蛋白基因；②植株相当于是红色荧光蛋白基因纯合子，其产生的配子均含有红色荧光蛋白基因；③植株相当于是红色荧光蛋白基因杂合子，其产生的配子中有含3/4有红色荧光蛋白基因。 【详解】A、③植株中两个红色荧光蛋白基因位于非同源染色体上，在减数分裂形成配子时，进入同一个配子中的非同源染色体自由组合，所以③植株的一个花粉母细胞形成的4个花粉细胞可能是：两个花粉细胞都含红色荧光蛋白基因，两个花粉细胞都不含红色荧光蛋白基因，或每一个花粉细胞都含有荧光蛋白基因，A错误； B、①与正常非转基因植株杂交，子代有1/2含红色荧光蛋白基因；植株②和正常植株杂交，子代全部含红色荧光蛋白基因；植株③和正常植株杂交，子代有3/4含红色荧光蛋白基因，因此可以通过与正常非转基因植株杂交区分红色荧光蛋白在①②③的位置情况，B正确； C、有丝分裂后期着丝粒一分为二，由于植株①两个红色荧光蛋白基因位于一条染色体上，所以有丝分裂后期有2条染色体含有红色荧光蛋白基因；而植株②和植株③都是两条染色体含有红色荧光蛋白基因，所以有丝分裂后期都是4条染色体含有红色荧光蛋白基因，C正确； D、减数第二次分裂不含同源染色体，只含非同源染色体，减数第二次分裂后期，由于着丝粒的分裂，姐妹染色单体分离，①减数第二次分裂的后期可能含有0个或4个荧光蛋白基因；②减数第二次分裂的后期可能含有2个荧光蛋白基因；③减数第二次分裂的后期可能含有0个、2个或4个荧光蛋白基因，D正确。 故选A。 11. 为衡量甲、乙两种植物的竞争能力，科学家进行了取代种植实验，即将甲、乙植物按照不同的比例进行混合种植，并计算收获时的种子产量比值，结果如图所示（M=甲的播种种子数/乙的播种种子数，N=甲的收获种子数/乙的收获种子数）。下列分析错误的是（ ） A. 长时间的种间竞争可能导致生态位的分化 B. 甲、乙的种间竞争能力受其相对密度的影响 C. 当M=b时，甲乙两植物具有相同的种间竞争能力 D. 在自然状态下，若观测到某年M值为a，则预测在未来甲将淘汰乙 【答案】D 【解析】 【分析】曲线可知，当播种时甲的种子数显著多于乙的种子数时即M增大，则N也增大；当M=N时，代表（甲播种的种子数／乙播种的种子数）＝（收获时甲种子数／收获时乙种子数），可理解为两种生物收获与播种比相等，甲、乙达成竞争平衡。 【详解】A、生态位是指一个物种在群落中的地位或作用，包括所处的空间位置，占用资源的情况，以及与其他物种的关系等，群落内物种长时间的种间竞争可能导致生态位的分化，A正确； B、密度制约因素包括食物、天敌等，甲乙之间是竞争关系，与密度相关，故甲种群对乙种群数量的影响属于密度制约因素，B正确； C、当M=b时，即是M=N，甲、乙达成竞争平衡，当M=N时，代表（收获时甲种子数／收获时乙种子数）＝（甲播种的种子数／乙播种的种子数），可理解为两种生物收获与播种比相等，甲乙两植物具有相同的种间竞争能力，C正确； D、据曲线可知，若观测到某年M值为a，收获时N的数值小于a，说明甲的收获种子数小于乙的收获种子数，则预测在未来甲会被淘汰，D错误。 故选D。 12. 研究发现，玉米基因KRN2和水稻基因OsKRN2通过相似的途径调控玉米和水稻的产量，从而揭示了玉米和水稻同源基因的趋同进化（指不同的物种在进化过程中，由于适应相似的环境而呈现出表现型上的相似性），为育种提供了宝贵的遗传资源。下列有关分析不正确的是（　　） A. 基因KRN2通过控制蛋白质的合成，从而调控玉米的产量 B. 趋同进化以种群为基本单位进行，是不同生物接受相似选择的结果 C. 同源基因是位于同源染色体的相同位置上控制相对性状的等位基因 D. 基因OsKRN2为育种提供遗传资源，体现了生物多样性的直接价值 【答案】C 【解析】 【分析】由题意“玉米基因KRN2和水稻基因OsKRN2通过相似的途径调控玉米和水稻的产量”可知，基因KRN2、基因OsKRN2通过控制相关蛋白质的合成，从而调控玉米、水稻的产量，可为育种提供遗传资源，这体现了生物多样性的直接价值。 【详解】A、基因表达产物是蛋白质，由题意“玉米基因KRN2和水稻基因OsKRN2通过相似的途径调控玉米和水稻的产量”可知，基因KRN2、基因OsKRN2通过控制相关蛋白质的合成，从而调控玉米、水稻的产量，A正确； B、种群是生物进化的基本单位；趋同进化是指不同的物种在进化过程中，由于适应相似的环境而呈现出表现型上的相似性。故趋同进化以种群为基本单位进行，是不同物种接受相似选择的结果，B正确； C、等位基因是位于同源染色体上的相同位置，控制一对相对性状的不同基因；由题意“玉米基因KRN2和水稻基因OsKRN2通过相似的途径调控玉米和水稻的产量，从而揭示了玉米和水稻同源基因的趋同进化”可知，同源基因位于不同物种—玉米和水稻细胞中，而不同物种的细胞中不存在同源染色体，C错误； D、基因OsKRN2通过控制相关蛋白质的合成，从而调控水稻的产量，可为育种提供遗传资源，这体现了生物多样性的直接价值，D正确。 故选C。 二 、选择题：本题共 4 小题，每小题 4 分，共 16 分 。在每小题给出的四个选项中，有一项或多项符合题目要求。全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分。 13. 白癜风是一种常见多发的色素性皮肤病。该病以局部或泛发性色素脱失形成白斑为特征，全身各部位可发生，常见于指背、腕、前臂、颜面、颈项及生殖器周围等。研究发现部分患者的发病机制如图所示。下列分析合理的是（ ） A. 黑色素细胞内各种氧化反应，会产生物质X，破坏细胞内生物分子，导致释放黑色素细胞特异性抗原。推测物质X为自由基 B. 树突状细胞可将黑色素细胞特异性抗原摄取处理，机体中起类似作用的免疫细胞还有B细胞、巨噬细胞 C. 据图分析，细胞毒性T细胞经两条途径共同作用而被激活。激活的T细胞会增殖、分化，从而产生更多的免疫细胞 D. 白癜风病人的黑色素细胞内不是酪氨酸酶的活性低，就是控制酪氨酸酶基因缺失，导致黑色素不能合成 【答案】ABC 【解析】 【分析】1、第一道防线是皮肤和黏膜及其分泌物，它们不仅能够阻挡大多数病原体入侵人体，而且他们的分泌物还有杀菌作用。呼吸道黏膜上有纤毛，具有清扫异物（包括病毒、细菌）的作用。 2、第二道防线是体液中的杀菌物质（如溶菌酶）和吞噬细胞。前两道防线是人类在进化过程中逐渐建立起来的天然防御功能，特点是人人生来就有，不针对某一种特定的病原体，对多种病原体都有防御作用，因此叫做非特异性免疫（又称先天性免疫）。 3、第三道防线主要由免疫器官（扁桃体、淋巴结、胸腺、骨髓、脾等）和免疫细胞（淋巴细胞、单核/巨噬细胞、粒细胞、肥大细胞）借助血液循环和淋巴循环而组成的。第三道防线是人体在出生以后逐渐建立起来的后天防御功能，特点是出生后才产生的，只针对某一特定的病原体或异物起作用，因而叫做特异性免疫（又称后天性免疫）。 【详解】A、细胞衰老的“自由基学说”认为，在细胞生命活动中，细胞不断地进行各种氧化反应，在这些反应中很容易产生自由基。自由基产生后，即攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子，如磷脂，导致细胞衰老，则X代表自由基，自由基破坏细胞内生物分子，导致释放黑色素细胞特异性抗原，A正确； B、树突状细胞、巨噬细胞和B细胞等能摄取、加工处理抗原后传递给T淋巴细胞，进一步激活免疫系统，这些细胞统称为抗原呈递细胞，B正确； C、由图可知，抗原可直接作用于细胞毒性T细胞，这是细胞毒性T细胞激活的第一个途径，黑色素细胞释放的抗原还可被树突状细胞吞噬摄取和处理并将抗原呈递给T细胞，T细胞分化为Th17细胞，进而解除了调节性T细胞对细胞毒性T细胞的抑制作用，这是细胞毒性T细胞激活的第二途径。激活的T细胞会增殖、分化，从而产生更多的免疫细胞，C正确； D、白癜风病人的黑色素细胞内的酪氨酸酶的活性低，或者控制酪氨酸酶基因缺失，导致黑色素不能合成，可以导致患病，除此之外还可以通过图示的途径（属于自身免疫病）患病，D错误。 故选ABC。 14. 图 1 为H2O2在不同条件下分解的定量实验装置， 可通过测量H2O2分解产物O2 的产生速率 来反映过氧化氢酶活性的大小。具体步骤为：①将两支具支试管编号为甲、乙，分别加入 FeCl3溶液和酶溶液 （鲜肝研磨液）， 再塞紧试管口活塞； ②加入反应底物， 关闭加液管中间的同流阀，向甲、乙两组的盛液锥中各加入 2mL H2O2溶液； ③气压稳定后打开同流阀， 并启动 DIS 系 统开始记录数据， 获得反应曲线 （如图 2）。另外探究不同 pH 对酶活性的影响也可以采用此装置，实验结果如图 3 。下列说法错误的是（　　） A. 若将酶溶液放在盛液锥中， 经过一定的距离可能会因酶沾壁加大实验误差 B. 图 2 中乙组的反应速率明显大于甲组， 且乙组产生的 O2量多于甲组 C. 探究不同 pH 对酶活性的影响， 先将具支试管编号后同时加入相应缓冲液和酶溶液 D. 图 3 中过氧化氢酶的最适 pH 为 7， 过酸或过碱都会使酶活性下降 【答案】B 【解析】 【分析】酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA；酶的特性：专一性、高效性、作用条件温和；酶促反应的原理：酶能降低化学反应所需的活化能。 【详解】A、由图可知，将酶溶液放在盛液锥中，经过一定的距离可能会因酶沾壁加大实验误差，A正确； B、图2中乙组酶溶液反应速率明显大于甲组FeCl3溶液，反应结束后两曲线重叠，即压强是一样的，说明实验装置最终产生的O2量相等，B错误； C、探究不同pH对酶活性的影响，自变量是pH，因变量是酶活性，首先将每支试管编号后再同时向每支试管中加入相应缓冲液和酶溶液，一段时间后再加入反应物，C正确； D、由图3可知，过氧化氢酶的最适pH接近7，过酸或过碱都会使酶活性下降，反应速率下降，D正确。 故选B。 15. 某XY型雌雄异株植物的叶形有披针、矩圆和锯齿三种类型，由A、a和B、b两对基因控制。A、a基因位于常染色体上，为研究其叶形的遗传方式，将纯合亲本杂交得到F1，然后让F1中雌雄个体杂交，结果见下表。下列叙述错误的是（ ） 组别 亲代 F1 F2 甲 锯齿♀×矩圆♂ 锯齿♂∶披针♀=1∶1 矩圆∶锯齿∶披针=1∶3∶3 乙 矩圆♀×锯齿♂ 全是披针，且雌雄比例相等 矩圆∶锯齿∶披针=3∶3∶9 A. B、b基因位于X染色体上，两对基因的遗传符合自由组合定律 B. 双隐性个体不能存活，两组的雌雄中都存在该致死现象 C. 甲组中纯合子所占比例为1/4 D. 乙组中披针形植株的基因型有6种，其中杂合子所占比例是7/9 【答案】C 【解析】 【分析】自由组合定律的实质：当具有两对（或更多对）相对性状的亲本进行杂交，在子一代产生配子时，在等位基因分离的同时，非同源染色体上的基因表现为自由组合。其实质是非等位基因自由组合，即一对染色体上的等位基因与另一对染色体上的等位基因的分离或组合是彼此间互不干扰的，各自独立地分配到配子中去。 【详解】A、一对相对性状的纯合亲本正反交结果不同，则说明有一对基因位于X染色体上，A、a基因位于常染色体上，则B、b基因位于X染色体上，两对基因的遗传符合自由组合定律，A正确； B、乙组F2的表现型的比例是9：3：3，而不是9：3：3：1，说明双隐性个体不能存活，两组的 F2雌雄中都存在该致死现象，B正确； C、据AB分析，甲组基因型为AAXbXb×aaXBY，F1基因型为AaXBXb、AaXbY，由于双隐性死亡，死亡个体为1/16aaXbXb和1/16aaXbY，则甲组 F2中纯合子只有1/16AAXbXb、1/16AAXbY、1/16aaXBY，则纯合子占存活个体的比例为3/14，C错误； D、据A分析，双显性为披针形，乙组中F2双显性为披针形，即A_XBX-和A_XBY，则基因型为6种，其中纯合子为1/9AAXBXB和1/9AAXBY，则杂合子所占比例是7/9，D正确。 故选C。 16. 研究表明，植物体内 D 蛋白的存在可抑制植物生长发育，赤霉素（ GA）可通过降解 D蛋白促进植物生长发育， 对 GA 不敏感或 GA 不能合成均能使植株矮化。某植物的野生型（ WT）表现为乔化，研究人员用 WT 与该植物的两种矮化突变体 gal 和 ga2 进行了如图表所示的实验。下列相关叙述错误的是（　　） 嫁接方式 GA处理砧木 否 是 否 是 否 是 否 是 否 是 否 是 否 是 砧木中D蛋白 - - + - + + + - - - + + - - 接穗表型 乔化 乔化 矮化 乔化 矮化 矮化 乔化 乔化 乔化 乔化 乔化 乔化 矮化 矮化 注：“－”代表嫁接，上是接穗，下是砧木；“ + ”“-”分别表示有、 无 A. gal 对 GA 不敏感， ga2 不能合成 GA B. GA 可从砧木运输到接穗中发挥作用 C. 对 gal/ga2 的砧木施加 GA， ga2 叶片不含 D 蛋白 D. 对 ga2/gal 的砧木施加 GA， gal 叶片含有 D 蛋白 【答案】ACD 【解析】 【分析】题意分析，植物体内D蛋白的存在可抑制植物生长发育，赤霉素（GA）可通过降解D蛋白促进植物生长发育，对GA不敏感或GA不能合成的植株，其体内D蛋白不能降解，因而起到抑制生长的作用，均使植株表现为矮化。 【详解】A、根据组合gal/gal和ga2/ga2以及WT/gal和WT/ga2使用赤霉素后的表现可推测，ga2对GA不敏感，ga1不能合成GA，A错误； B、根据组合gal/gal和WT/gal使用赤霉素后的表现可推测，GA可从砧木运输到接穗中发挥作用，B正确； C、ga2对GA不敏感，因此，对gal/ga2的砧木施加GA，对ga2不能起到有效的调节作用，因而其叶片中含D蛋白，C错误； D、对ga2/gal的砧木施加GA，由于gal不能合成GA，收到来自砧木的GA调节会，叶片中D蛋白被分解，D错误。 故选ACD。 三 、非选择题： 此题包括 5 小题， 共 60 分。 17. 绿色植物光合作用光反应的机理如下图所示，其中 PS Ⅰ和 PSⅡ表示光系统 Ⅰ和光系统 Ⅱ，请回答下列问题。 （1）光反应过程中光能转换成电能，最终转换为_____。自然界中某些细菌如紫色细菌进行光合作用时不会产生氧气，推测此类细菌可能不具备光系统_____。据图推测 ATP 合酶的作用：_____。 （2）其中 PSⅡ接受光能激发释放的 e-经过一系列的传递体形成电子流， e-的最终受体 是_____，有氧呼吸过程中产生的 H+和 e-的最终受体是_____。 （3）PSⅡ核心蛋白D1对强光高度敏感，容易受强光损伤，导致PSⅡ活性降低， 出现光伤害，可能引起植物死亡，高等植物的叶绿体存在PSⅡ修复途径，该途径首先降解受损的D1，新合成的D1才能替代原有的D1，从而恢复PSⅡ的活性。科学家研究发现CLH（叶绿素）能促进受损的D1降解，具有光保护功能。为验证上述推测，科研人员分别测定野生型（甲）、_____的突变型（乙）和_____的突变型（丙）拟南芥在强光照射后的受损的D1的含量和生存率。预期实验结果为_____。 【答案】（1） ①. ATP和NADPH中活跃的化学能 ②. PSⅡ ③. 运输H+、促进ATP生成 （2） ①. NADP+ ②. O2 （3） ①. CLH基因缺失（CLH基因不能表达或不能正常表达或表达量低） ②. CLH基因过量表达（CLH基因表达量高） ③. 受损的D1的含量：乙>甲>丙；生存率：丙>甲>乙 【解析】 【分析】光合作用：①光反应场所在叶绿体类囊体薄膜，发生水的光解、ATP和NADPH的生成；②暗反应场所在叶绿体的基质，发生CO2的固定和C3的还原，消耗ATP和NADPH。 【小问1详解】 在光反应的过程中：光能转化为电能，电能再转化为活跃的化学能，存储在ATP和NADPH中，在暗反应过程中，ATP和NADPH中的活跃化学能转化为稳定的化学能存储在有机物中。自然界中某些细菌如硫细菌进行光合作用时不会产生氧气，推测此类细菌可能不具备PSII(该系统的参与下发生了水的光解，产生了氧气)。分析题图可知，ATP合酶运输H+能够生成ATP，是利用H+浓度差为能量合成ATP。 【小问2详解】 从图中可以看出，光系统II可以将水光解产生e-、氧气、H+，e-经过一系列的传递体形成电子流，接受电子的是NADP+，该物质接受电子和H+后，生成了NADPH。在有氧呼吸过程中产生的H+和e-，与NAD+生成NADH， NADH与氧气反应生成水，因此有氧呼吸过程中产生的H+和e-的最终受体是氧气。 【小问3详解】 本实验要验证CLH（叶绿素酶）能促进受损的D1降解，具有光保护功能，自变量为CLH（叶绿素酶）含量的多少，因此对照组为野生型（甲），实验组为CLH基因缺失（CLH基因不能表达或不能正常表达或表达量低）的突变型（乙）和CLH基因过量表达（CLH基因表达量高）的突变型（丙），因为CLH（叶绿素酶）能促进受损的D1降解，因此受损的D1的含量：乙>甲>丙；核心蛋白D1对强光高度敏感，容易受强光损伤，导致PSⅡ活性降低，出现光伤害，可能引起植物死亡，因此生存率为丙>甲>乙。 18. 胰岛素抵抗（ IR） 是指靶细胞对胰岛素敏感性降低或散失的现象 。科研人员为探讨 高脂饮食诱导胰岛素抵抗（IR）的发病机制， 以期用于 2 型糖尿病的治疗。研究表明，磷脂酰肌醇 3 激酶/蛋白激酶 B（PI3K/AKT）信号通路是胰岛素信号转导的主要途径（图 1）， 该通路障碍会导致 IR 。分析回答： （1）正常情况下，人体血糖浓度升高时，_____细胞分泌的胰岛素增多， 经过体液运输作用于靶细胞膜上的胰岛素受体， 最终通过促进靶细胞对葡萄糖的_____， 使血糖浓度降低。 （2）如图 1 所示， 靶细胞接受胰岛素信号后激活 PI3K， PI3K 可促进 PIP3（三磷酸磷脂酰肌醇） 生成， 在 PIP3 协助下 PDK1（磷酸肌醇依赖性蛋白激酶 1）作用于 AKT， 使后者结构域中 T308 磷酸化启动激活，随后在_____的作用下结构域中的 S473_____后被完全激活，进而启动细胞内相关基因的表达。 （3）进一步探讨 IR 的发病机制， 研究人员将雄性大鼠随机分为模型组和空白组， 分别灌胃脂肪乳和等量生理盐水， 并于第 2 、4 、6 、8 周分别测量空腹血糖值及空腹胰岛素水平， 结果如图 2。 ①图 2 中显示的实验结果为_____， 表明第 8 周大鼠出现 IR。 ②研究表明胰岛素信号转导的主要途径依赖 AKT 的 T308 和 S473 两者。科研人员对模型组大鼠 脂肪组织中的分子进行了检测， 结果如图所示 （条带深浅表示蛋白质表达量水平或者磷酸化水平高低）。 综合上述研究结果， 推测高脂饮食诱发 IR 的分子机制：_____。 【答案】（1） ①. 胰岛B ②. 摄取、转化(储存) （2） ①. mTORC2 ②. 结合了一个磷酸基团而被磷酸化 （3） ①. 在第8周时，模型组的胰岛素水平显著升高，而血糖也偏高，说明此时已经开始出现胰岛素抵抗 ②. 高脂饮食第2周、 4周、6周、8周AKT表达水平相近，而AKT磷酸化水平却逐渐下降，导致AKT不能被激活，相关基因表达受阻，诱发IR发生 【解析】 【分析】胰岛素是的由胰岛B细胞分泌。胰岛素的作用是促进糖、脂肪、蛋白质三大营养物质的合成代谢，它的最主要功能是调节糖代谢，促进全身组织对糖的摄取、储存和利用，从而使血糖浓度降低。 【小问1详解】 正常情况下，人体血糖浓度升高时，胰岛B细胞分泌的胰岛素(可降低血糖浓度)增多，经过体液运输作用于靶细胞膜上的胰岛素受体，经由PBKAKT信号通路后，被激活的AKT启动细胞内的GLUT基因和FASN基因的表达，通过促进GLUT基因表达合成GLUT，并将GLUT转运至细胞膜上，结合图示可知，GLUT可将靶细胞膜外的葡萄糖转运到细胞内，以促进靶细胞对葡萄糖的摄取，通过促进FASN基因表达合成脂肪酸合成酶，以促进靶细胞对葡萄糖的转化(储存)，即使葡萄糖转化为非糖类物质，从而使血糖浓度降低。 【小问2详解】 结合图1，当胰岛素与靶细胞膜上的胰岛素受体结合后可激活 PI3K， PI3K可促进PIP2转化为PIP3(三磷酸磷脂酰肌醇)，在PIP3的协助下PDK1(磷酸肌醇依赖性蛋白激酶1)作用于AKT，使AKT中的T308由于结合了一个磷酸基团而被磷酸化，随后在mTORC2的作用下，使AKT中的S473也结合了一个磷酸基团而被磷酸化，导致AKT被完全激活，进而启动细胞内相关基因的表达。 【小问3详解】 在第8周时，模型组的胰岛素水平显著升高，而血糖也偏高，说明此时已经开始出现胰岛素抵抗。 结合图示可知，高脂饮食第2周、 4周、6周、8周AKT表达水平相近，而AKT磷酸化水平却逐渐下降，导致AKT不能被激活，相关基因表达受阻，诱发IR发生。 19. 油菜是重要的油料作物， 筛选具有优良性状的育种材料，对创制高产优质新品种意义重大。 （1）我国科学家用诱变剂处理野生型油菜 （绿叶）， 获得了新生叶黄化突变体（黄化叶）。突变体与野生型杂交， 结果如图甲， 其中隐性性状是_____。若F2中的野生型个体自由交配，其后代中野生型所占比例为 _____。 （2）科学家克隆出导致新生叶黄化的基因，与野生型相比， 它在 DNA 序列上有一个碱基对改变，导致突变基因上出现了一个限制酶B的酶切位点（如图乙）。据此， 检测F2基因型的实验 步骤为：提取基因组DNA→PCR→ 回收扩增产物→_____→ 电泳 。F2中杂合子电泳条带数目应为_____条。 （3）油菜株高适当的降低对抗倒伏及机械化收割均有重要意义。油菜中的矮秆突变体S与野生型正常株高杂交获得的F1株高介于双亲之间 。F1自交获得的F2群体株高呈现三峰 （如图丙）， 矮秆：中等株高：正常株高的比例大致为1：2：1，该图说明油菜的株高最可能受_____ 对等位基因的控制。预期F1与野生型亲本回交获得的后代群体株高在_____ cm范围内。 （4）单体植株（单体： 二倍体生物的体细胞中缺失一条染色体的个体称为单体， 其染色体数可以表示为2N-1）可用于突变基因的染色体定位 。矮秆突变体S与一系列单体植株 （正常株高） 分别杂交，若与某单体杂交， 子代出现表型及比例为_____， 则说明突变基因位于该单体所缺失的染色体上。 【答案】（1） ①. 黄化叶 ②. 5/6 （2） ①. 用限制酶B处理 ②. 3 （3） ①. 一 ②. 84~172 （4）中等株高：矮秆=1：1 【解析】 【分析】基因的分离定律的实质是：在杂合体的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性，在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。 【小问1详解】 由图甲可知，F2中野生型：黄化叶大致比例为3：1，证明黄化叶为隐性性状，F2的野生型中有1/3为纯合子（YY）， 2/3为杂合子（Yy），其自交后代中只有1/6 （2/3×1/4=1/6）为黄化叶，其余5/6为野生型。 【小问2详解】 检测F2基因型的实验步骤为：提取基因组DNA→PCR→回收扩增产物→用限制酶B处理→电泳。野生型基因电泳结果有一条带，叶黄化的基因经过限制酶B处理后，据图分析基因被切成两段长度不一的片段，根据电泳的原因是根据DNA的长度不一，将DNA进行以条带的形式区分开来。故电泳结果有两条带，则F2中杂合子既有野生型基因，也有叶黄化的基因，故电泳条带数目应为3条。 【小问3详解】 F1自交获得的F2群体株高呈现1：2：1，说明遵循孟德尔的基因分离定律，即说明油菜的株高最可能受一对等位基因的控制，假设相关基因用A/a 表示，则野生型的基因型可以用AA表示，突变体S的基因型可以用aa表示，F1的基因型可以用Aa表示，F1与野生型亲本回交获得的后代群体基因型为AA、Aa，表现为正常株高和中等株高，株高范围在84~172cm。 【小问4详解】 单体可用于隐性突变基因的定位，让该突变体植株和野生型植株的全部类型的单体分别杂交，若突变基因不在该单体所缺少的染色体上，则杂交组合的基因型为aa×AA，子代全部为中等株高，若突变基因在该单体所缺少的染色体上，则杂交组合的基因型为aa×AO，子代为中等株高：矮秆=1：1。 20. 陆生植物的根与真菌长期共同生活，形成菌根。由于菌根类型不同，植物分为两类，形成丛枝菌根（AM， 内生菌根） 的植物为 AM 植物， 形成外生菌根（ EcM） 的植物为 EcM 植物。物种丰富的热带森林主要由AM 植物组成， 而物种贫乏的北方森林则以 EcM 植物为主 。我国科研人员对其原因进行研究。 （1）菌根中的真菌虽然依赖于从植物获取糖类等有机物维持生存， 但扩大了植物根的表面积，吸收并为植物提供大部分生长所需的氮 、磷等无机盐， 它们相互依存构成了_____关系。真菌与细菌的区别有多处， 除了在细胞结构上以外， 在生态系统中的作用也有差异， 具体体现是 _____。 （2）研究者在某亚热带森林中选择若干大小相同的样地， 等分为两组， 分别均匀种植 AM 植物或EcM 植物 。种植 AM 植物的样地又分为五组， 分别树种丰富度为 1 、2 、4 、8 和 16 的五组 AM 植物， 形成五个树种丰富度梯度， 种植 EcM 植物的样地也进行同样处理 。若干年后， 对每 个样地进行测定、统计， 得到下图所示结果： 结果表明， 树种丰富度促进_____的 NPP 增加。 （3）研究者从上述每个样地内的凋落物中称取相同重量， 分别装入相同大小的网袋中（网孔尺寸为 1mm）， 再埋入原样地的相同深度土壤中 。半年后， 取出网袋， 对里面的凋落物烘干 、称 重，计算干物质量。 ①从生态系统能量流动分析，凋落物中的能量属于_____（选填下列字母） 。 a． 植物光合作用同化， 但不包含在 NPP 中的能量 b． 植物 NPP 中的能量 c． 流入第二营养级的能量 d． 植物用于生长 、发育 、繁殖的能量 e．初级消费者粪便中的能量 f．未被植物自身呼吸作用消耗， 最终流向分解者的能量 ②本研究的目的是_____。 研究发现， AM 植物和 EcM 植物的凋落物分解无明显差异， AM 植物对氮 、磷的吸收效率高于 EcM 植物 。综合上述信息分析， AM 植物适于在热带生存的原因是_____。 【答案】（1） ①. 互利共生 ②. 真菌都是异养生物，腐生真菌在生态系统中属于分解者，寄生真菌属于消费者；有些细菌是自养生物，如硝化细菌，在生态系统中属于生产者，多数细菌是异养生物，在生态系统中属于分解者或消费者 （2）AM植物 （3） ①. b、d、f ②. 不同类型菌根和树种丰富度对土壤微生物分解凋落物速率的影响 ③. 热带地区物种丰富度高，有利于NPP增加，且氮、磷的吸收效率高，物质循环快 【解析】 【分析】分析题图：实验的自变量为树种丰富度和所种植物的种类，因变量为植物的净初级生产力，对于AM植物来说树种丰富度越高，其NPP越大，对于EcM植物来说树种丰富度越高，其NPP越小，故结果表明，树种丰富度促进AM植物的NPP增加。 【小问1详解】 结合题干可知菌根中的真菌和根依存在一起对彼此都有利，它们相互依存构成了互利共生的种间关系。真菌是真核生物，细菌是原核生物，除了在细胞结构上以外，真菌都是异养生物，在生态系统中属于消费者或分解者，有些细菌是自养生物，如硝化细菌，在生态系统中属于生产者，多数细菌是异养生物，在生态系统中属于分解者或消费者。 【小问2详解】 物种丰富度是指一个群落中物种的数目。分析题图：实验的自变量为树种丰富度和所种植物的种类，因变量为植物的净初级生产力，对于AM植物来说树种丰富度越高，其NPP越大，对于EcM植物来说树种丰富度越高，其NPP越小，故结果表明，树种丰富度促进AM植物的NPP增加。 【小问3详解】 从生态系统能量流动分析，凋落物中的能量最终流向分解者，属于植物光合作用同化量中用于植物自身生长、发育、繁殖的能量，即净初级生产力（净光合作用产物中的能量），故选bdf。本实验的自变量为植物的种类和树种丰富度，土壤中含有微生物，能够分解凋落物中的有机物，故本研究的目的是不同类型菌根和树种丰富度对土壤微生物分解凋落物速率的影响。结合题干“AM植物和EcM植物的凋落物分解无明显差异，AM植物对氮、磷的吸收效率高于EcM植物”推测AM植物适于在热带生存的原因是热带地区物种丰富度高，有利于NPP增加，且氮、磷的吸收效率高，物质循环快。 21. 不同动物细胞膜表面分子标签（MHC，主要组织相容性抗原）具有特异性，使得即使在相同抗原的刺激下，与人类相比，所产生的免疫反应也有很大的差异性，为此，构建人MHC转基因小鼠模型并应用于疫苗研发，具有重要的价值。如图是人MHC转基因小鼠模型的构建过程。 （1）过程①用__________处理可以获取更多的卵（母）细胞，过程③所用的技术是___________。将早期胚胎植入代孕母鼠前，需对受体进行______________。 （2）图中X表示__________过程。从基因组数据库中查询人MHC的mRNA的核苷酸序列，以便根据这一序列设计合成_________用于PCR扩增，PCR扩增过程第一轮循环的模板是______________。 （3）通过上述途径和杂交选育虽然可获得含有人源MHC基因的纯合子代小鼠，但该模型小鼠还不是理想的模型动物，理由是____________________，表达的产物会干扰疫苗的筛选或评价。欲获得理想的模型动物，后续的实验设想是______________________。 【答案】（1） ①. 促性腺激素 ②. 体外受精 ③. 同期发情处理 （2） ①. 反转录##逆转录 ②. 引物 ③. 人MHC基因的cDNA （3） ①. 该模型小鼠含有鼠源MHC基因 ②. 运用基因编辑技术将鼠源的MHC基因敲除，得到仅含人MHC基因的小鼠 【解析】 【分析】分析题图：过程①②③④⑤分别是采集卵母细胞、采集精子、体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植。 【小问1详解】 过程①为获取卵母细胞，为了获取更多的卵（母）细胞，可以用促性腺激素处理供体雌鼠使之超数排卵。过程③为体外受精，获得受精卵。胚胎移植的实质是实现胚胎的空间位置的转移，为了提高胚胎移植的成功率，将早期胚胎植入代孕母鼠前，需对受体进行同期发情处理使之处于与供体母鼠相同的生理状态。 【小问2详解】 图中X的过程以mRNA为模板，产物是cDNA，故X过程为反（逆）转录。PCR过程需要模板、原料、酶，以及引物，设计引物时需要有一段已知的目的基因序列。PCR的原理是DNA双链复制，扩增过程第一轮循环的模板是人MHC因的cDNA。 【小问3详解】 不同动物细胞膜表面具有不同的分子标签，即MHC，通过上述途径和杂交选育虽然可获得含有人源MHC基因的纯合子代小鼠，但该模型小鼠含有鼠源MHC基因，表达的产物会干扰疫苗的筛选或评价，故该模型小鼠还不是理想的模型动物。欲获得理想的模型动物，则需要想方设法除去鼠源的MHC基因，方法为运用基因编辑技术将鼠源的MHC基因敲除，得到仅含人MHC基因的小鼠。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $