精品解析：上海理工大学附属中学2024-2025学年高三上学期期中考试生物试卷

上理工附中2024学年第一学期高二年级生物学科期中考试试卷 生物等级班试卷 光合作用与植物生长（19分） 1. I.植物叶片光合作用过程如图所示。图中酶a为暗反应的关键酶，酶b为催化光合产物向淀粉或蔗糖转化的关键酶，字母代表物质。 （1）光合作用过程中，水光解的作用是________________。A、提供e B、提供H+ C、使叶绿素分子活化 D、为合成ATP提供能量 （2）据图判断，酶b催化光合作用产物转化为淀粉和蔗糖的场所分别是_________。 （3）在光照充足的环境中，图中物质B的去路是________________。 （4）研究表明，高温胁迫（40℃以上）主要影响植物碳反应中酶a的活性。推测在高温胁迫条件下，图中含量会暂时上升的物质是____________。 A、物质B B、物质C C、物质D D、物质E II.受到周围环境遮荫时，植株会表现出茎伸长速度加快、株高和节间距增加、叶柄伸长等特征，这种现象称为避荫反应，如下图。 （5）与正常光照相比，遮荫条件下叶绿体中发生的变化正确是__________。 A、光合色素的种类减少 B、C3的量增加 C、O2的生成速率不变 D、NADPH的量增加 （6）白天，植物叶肉细胞产生ATP的场所是___________。 （7）红光（R）和远红光（FR）比值的变化是引起植物产生避荫反应的重要信号。植物叶片会选择性吸收红光和蓝紫光，不吸收远红光。当种植过密时，下层植物叶片接收到的R/FR比值会__________（升高/降低/基本不变）。 III.研究人员模拟遮荫条件，对番茄植株的避荫反应进行了研究，结果如表。 相对叶绿素含量 节间距（mm） 正常光照组 34.02 11.25 遮荫组 28.01** 20.71** 注：**表示遮荫组与正常光照组存在显著差异（P<0.01） （8）研究人员发现，遮荫条件造成番茄果实产量减少。根据图4和表，结合所学知识分析原因，下列表述正确的是____________。A、遮阴组的光照强度下降，光反应减弱 B、遮阴组节间距显著增加，有利于单位叶面积的光能转换效率提高 C、遮阴组的叶绿素含量显著下降，为碳反应提供的ATP和NADPH减少 D、遮阴组用于节间和叶柄的营养生长增多，用于番茄果实发育的有机物减少 植物育种（21分） 2. I.黄连木（2n=30）是城市及风景区的优良绿化树种。科研人员用秋水仙素对黄连木种子诱变获得四倍体植株，培育抗性更强的黄连木新品种。 （1）用秋水仙素对黄连木种子诱变获得四倍体植株，该过程的变异类型是 A、染色体结构变异 B、染色体数目非整倍体变异 C、染色体数目整倍体变异 D、基因突变 （2）已知秋水仙素能抑制纺锤体的形成，因此秋水仙素直接影响的分裂时期是_________。 A、分裂间期 B、分裂前期 C、分裂中期 D、分裂后期 （3）为了探究秋水仙素诱变黄连木种子的适宜浓度和处理时间，实验中设置的对照组是_________，实验组是_________，检测的指标是_________。（编号选填） ①未经任何处理的黄连木种子 ②经无菌水浸泡处理不同时间的黄连木种子 ③同一浓度秋水仙素溶液处理不同时间的黄连木种子 ④不同浓度秋水仙素溶液处理相同时间的黄连木种子 ⑤处理后的黄连木种子出苗率 ⑥处理后的黄连木幼苗变异率 （4）若观察四倍体黄连木植株正处于有丝分裂中期的分生区细胞，理论上可观察到染色体共有_________条，DNA有_______个，此时染色体的行为是_________（编号选填）。 II.下表和图为生长4个月后二倍体和四倍体黄连木植株的生理参数。 表黄连木叶形、色素和叶片渗透调节物质含量比较 类别 叶宽（mm） 叶厚（mm） 叶绿素总量（mg·g-1） 类胡萝卜素（mg·g-1） 游离脯氨酸（μg·g-1） 可溶性糖（mg·g-1） 可溶性蛋白（mg·g-1） 二倍体 14.04 1.22 0.70 0.19 19.11 119.86 2.73 四倍体 21.54 2.11 1.27 0.23 27.96 167.49 5.16 （注：SOD和POD具有清除自由基的功效，过多的自由基对细胞有害） （5）据表中数据分析，快速区分两种黄连木植株的方法是______________。 （6）据表、图和所学知识分析可知，与二倍体黄连木植株相比较，四倍体黄连木植株的优势是________。 A、吸水能力强 B、吸光能力强 C、抗自由基能力强 D、抗病虫害能力强 苯丙酮尿症（23分） 3. 苯丙酮尿症（PKU）是由于苯丙氨酸羟化酶基因突变导致苯丙氨酸不能转化为酪氨酸而引起的遗传病。PKU患者体内苯丙氨酸累积，引起智力发育障碍，产生含苯丙酮酸的“鼠臭味”尿等症状。发病机制如图1所示。 （1）PKU患者需要严格控制苯丙氨酸的摄入，适合PKU患者日常饮食的食物是__________ A、鱼肉 B、鸡蛋 C、牛奶 D、果蔬 （2）有1种突变导致苯丙氨酸羟化酶第408位的精氨酸变为色氨酸，与基因突变后改变的氨基酸对应的DNA编码链序列为__________。已知精氨酸密码子为CGG，色氨酸密码子为UGG。 （3）图2为1个典型的PKU遗传系谱图，由此可以判断PKU的遗传方式为 _______________。 （4）Ⅱ-1、Ⅱ-2和Ⅱ-3在婚前进行了PKU致病基因的检测，检测结果如下图，根据检测结果确定Ⅱ-1的基因型为__________（分别用A、a表示显性、隐性基因）。并根据检测结果判断该致病基因突变类型为碱基的__________（替换/插入/缺失）。 （注：bp是碱基对的单位，1bp表示DNA中含有1个碱基对） （5）PKU致病基因位于第12号染色体上，图所示为Ⅱ-1的1个初级精母细胞在减数第一次分裂前期时1对12号染色体的形态，请将对应的基因填入方框中基因座位上_____ 。 （6）Ⅱ-1准备与相恋多年的女友小芸结婚，为预防PKU患儿的出生，以下产前诊断技术有帮助的是__________。 A、B超 B、胎儿细胞检查 C、孕妇血液DNA样本分析 D、基因检测 （7）如果小芸家族并没有PKU病史，Ⅱ-1与小芸的前两个孩子均不携带致病基因，他们的第3个孩子患病的概率最低为__________。如果他们第3个孩子为PKU患者，以下说法正确的是__________。 A. II-1减数第一次分裂中可能发生基因突变 B. 小芸减数第一次分裂中可能发生基因突变 C. 小芸胚胎发育早期可能发生了基因突变 D. 通过饮食控制，该患儿可以保持智力正常 （8）控制苯丙酮尿症的相关基因在遗传时 。 A、遵循分离定律 B、遵循自由组合定律 C、通过配子传递给后代 D、具有伴性遗传特点 （9）不考虑变异，下列图示可能存在于图2中I-2体内的细胞有 。 A、 B、 C、 D、 性别决定（18分） 4. 自然界中，存在着多种性别决定的方式。半滑舌鳎是我国沿海地区养殖率较高的经济鱼种，雄鱼染色体组成为 ZZ，雌鱼为ZW。但是，幼鱼在28℃时，ZW鱼发育为表型雄性，称为伪雄鱼 (用Z*W 表示)。如图是半滑舌鳎性别决定和体形模式图。 （1）性别二态指第二性征为基础的非生殖系统特征差异，比如：体重积累、生长形态等。下列相关推测正确的是 。 A. 半滑舌鳎鱼具有性别二态性 B. 伪雄鱼比雌鱼具有更高的经济价值 C. 雌鱼有更大的体型有利于增加产卵量 D. 性别二态现象是生物进化的结果 （2）已知伪雄鱼可以产生雄性配子，子代 Z*W 在 22℃下生长依然发育为伪雄鱼，且Z 或Z*染色体是鱼类生存所必需的。请预测在 22℃下饲养的Z*W和ZW鱼杂交后中表现型为雌鱼的比例 。 A. 1/4 B. 1/3 C. 1/2 D. 2/3 研究表明：gsdf基因在半滑舌鳎性别分化过程中起到重要作用，不同性别表现的半滑舌鳎性腺中 gsdf基因的甲基化图谱， 如图甲所示。 （3）相比雌鱼，雄鱼与伪雄鱼 gsdf 基因启动子区域甲基化水平___________(高/低/大致相同)。 （4）据图甲分析，关于半滑舌鳎性别分化的机制，相关叙述正确的是 A. 甲基化使 DNA 所含的遗传信息发生改变 B. DNA 甲基化使半滑舌鳎性状发生改变 C. gsdf基因的甲基化程度不能遗传给后代 D. gsdf 基因表达产物有利于发育成雄鱼 （5）据图甲分析，半滑舌鳎gsdf基因的表达调控发生在图乙中的过程_________(填图中编号)。 （6）据上述信息和所学知识，从分子层面提出提高半滑舌鳎鱼养殖产量的建议。_____________________________________________________________。 （7）XY 和 ZW型是最常见的性别决定方式，科学家将以半滑舌鳎为代表的鲽形目鱼类(身体扁平，双眼偏转至头颅同侧)与其他生物的 DNA 构建了进化关系树，可判断生物间的亲缘关系如下图。据图分析，下列叙述正确的是 。 A. 利用 DNA 判断生物进化关系属于进化的细胞学证据 B. 半滑舌鳎和鸟类亲缘关系较远，但来源于共同的祖先 C. 由鲽形目鱼类的形态特征可推测其可能为水体底栖生物 D. 有些生物的性别不一定通过性染色体来决定 （8）综合以上材料可知生物体性别决定的影响因素有__________。(编号选填) ①性染色体 ②基因 ③环境因素 人体内环境与健康（18分） 5. 内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。如图表示人体局部组织及细胞内部分物质代谢途径．图中A～F表示物质，①～⑨表示过程。 （1）据图分析，物质B为_________，F从血浆进入组织细胞的运输方是_________，物质F从红细胞至少需要经过___________层磷脂分子才能被组织细胞利用。 （2）据所学知识可知，对于糖、脂肪和蛋白质三大营养物质代谢来说，共同的代谢终产物是______________。 高血压性脑出血（HICH）是最具破坏性的一种急性脑血管疾病，脑水肿是患者发生HICH后的重要并发症之一，也是加重病情并诱发死亡的重要原因。 （3）脑脊液是脑细胞生存的直接环境，是由血浆在脑室脉络丛处滤过产生，并可经蛛网膜处重新流入静脉。脑脊液_________（属于/不属于）内环境，它与血浆之间的物质运输是_________（双向/单向）。 （4）下列关于脑脊液的分析错误的是_________。 A. 脑脊液中含有O2、呼吸酶等成分 B. 脑脊液可由脑毛细血管中的血浆渗出 C. 脑脊液中的pH能够维持相对稳定 D. 脑脊液的渗透压和脑细胞的接近 （5）为保证脑细胞的正常供能，食物中的营养物质需要依赖_________系统进入脑组织细胞中利用。（编号选填） ①消化系统     ②泌尿系统     ③循环系统      ④呼吸系统 （6）缺氧条件下，脑部毛细血管通透性增加，组织液增加，形成脑水肿；同时细胞膜钠泵功能障碍，导致细胞内Na＋堆积，继而水分聚集形成脑细胞肿胀。下列相关叙述正确的是_________。 A. 缺氧条件下，脑部细胞中氧气浓度高于脑脊液 B. 形成脑水肿时，脑细胞中的水分将向血浆中扩散 C. 缺氧条件下，脑脊液中蛋白质含量增多 D. 缺氧下形成脑水肿，说明内环境维持稳态的能力有限 进一步研究发现，模型脑水肿与水通道蛋白AQP-4、血管活性物质NO有关，如图1、图2。 （7） 据图1、2分析，NO对血管舒张有重要作用，可在一定程度上降低血压，能__________（缓解/加剧）高血压性脑出血。AQP-4是一种水通道蛋白，当脑组织AQP-4水平发生异常，血脑屏障受到严重破坏，细胞内外渗透压变化使AQP-4表达水平______（升高/降低），是诱发脑水肿的重要机制。 （8）请据图1、2提出一条治疗脑水肿的思路_________________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 上理工附中2024学年第一学期高二年级生物学科期中考试试卷 生物等级班试卷 光合作用与植物生长（19分） 1. I.植物叶片光合作用过程如图所示。图中酶a为暗反应的关键酶，酶b为催化光合产物向淀粉或蔗糖转化的关键酶，字母代表物质。 （1）光合作用过程中，水光解的作用是________________。A、提供e B、提供H+ C、使叶绿素分子活化 D、为合成ATP提供能量 （2）据图判断，酶b催化光合作用产物转化为淀粉和蔗糖的场所分别是_________。 （3）在光照充足的环境中，图中物质B的去路是________________。 （4）研究表明，高温胁迫（40℃以上）主要影响植物碳反应中酶a的活性。推测在高温胁迫条件下，图中含量会暂时上升的物质是____________。 A、物质B B、物质C C、物质D D、物质E II.受到周围环境遮荫时，植株会表现出茎伸长速度加快、株高和节间距增加、叶柄伸长等特征，这种现象称为避荫反应，如下图。 （5）与正常光照相比，遮荫条件下叶绿体中发生的变化正确是__________。 A、光合色素的种类减少 B、C3的量增加 C、O2的生成速率不变 D、NADPH的量增加 （6）白天，植物叶肉细胞产生ATP的场所是___________。 （7）红光（R）和远红光（FR）比值的变化是引起植物产生避荫反应的重要信号。植物叶片会选择性吸收红光和蓝紫光，不吸收远红光。当种植过密时，下层植物叶片接收到的R/FR比值会__________（升高/降低/基本不变）。 III.研究人员模拟遮荫条件，对番茄植株的避荫反应进行了研究，结果如表。 相对叶绿素含量 节间距（mm） 正常光照组 34.02 11.25 遮荫组 28.01** 20.71** 注：**表示遮荫组与正常光照组存在显著差异（P<0.01） （8）研究人员发现，遮荫条件造成番茄果实产量减少。根据图4和表，结合所学知识分析原因，下列表述正确的是____________。A、遮阴组的光照强度下降，光反应减弱 B、遮阴组节间距显著增加，有利于单位叶面积的光能转换效率提高 C、遮阴组的叶绿素含量显著下降，为碳反应提供的ATP和NADPH减少 D、遮阴组用于节间和叶柄的营养生长增多，用于番茄果实发育的有机物减少 【答案】（1）ABD （2）叶绿体基质、细胞质基质 （3）一部分被线粒体吸收，一部分释放到外界环境中 （4）CD （5）B （6）细胞质基质、叶绿体、线粒体 （7）降低 （8）ACD 【解析】 【分析】1、光合作用包括光反应和暗反应两个阶段：①光合作用的光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体膜上）：水的光解以及ATP的形成；②光合作用的暗反应阶段（场所是叶绿体的基质中）：CO2固定形成C3，C3还原生成糖类等有机物。 2、分析图形：C为ADP和Pi、D为ATP、E为C5、F为C3、G为CO2。 【小问1详解】 光合作用过程中，水光解的作用是提供e 、提供H+ 、为合成ATP提供能量，该过程发生在类囊体薄膜上。 故选ABD。 【小问2详解】 由图分析可知，酶b催化光合作用产物转化为淀粉的场所是叶绿体基质、转化为蔗糖的场所是细胞质基质。 【小问3详解】 题图分析可知，A为水、B为氧气，在光照充足的环境中，图中物质B的去路是一部分被线粒体吸收用于呼吸作用，一部分释放到外界环境中。 【小问4详解】 题图分析：C为ADP和Pi、D为ATP、E为C5、F为C3、G为CO2，高温胁迫（40℃以上）主要影响植物暗反应中酶a的活性，故CO2固定反应减弱，C5短时间内上升，C3生成少了，C3还原减弱，消耗的NADPH和ATP减少，短时间内上升，综上所述，图中含量会暂时上升的物质是CD。 故选CD。 【小问5详解】 A、短时间遮荫条件下光合色素的种类不变，A错误； B、遮荫条件下，光反应产生的NADPH和ATP减少，则C3的还原速率降低，即C3的消耗减少，而短时间内C3的来路不变，因此遮荫条件下C3的量增加，B正确； C、光反应阶段，水光解生成氧气和NADPH，因此遮荫条件下，O2的生成速率降低，C错误； D、遮荫条件下，NADPH的生成量减少，而短时间内NADPH的消耗量不变，因此遮荫条件下NADPH的量减少，D错误。 故选B。 【小问6详解】 白天，植物叶肉细胞能进行光合作用和呼吸作用，植物叶肉细胞产生ATP的场所是细胞质基质、叶绿体、线粒体。 【小问7详解】 因为植物叶片会选择性吸收红光和蓝紫光，不吸收远红光，因此当种植过密时，上层植物叶片吸收的红光多，导致下层植物叶片接收到红光就少，故下层植物叶片接收到的R/FR比值会降低。 【小问8详解】 AC、据表可知，遮荫组的相对叶绿素含量显著下降，且与正常光照组相比，遮荫组的光照强度下降，则光反应减弱，供给暗反应C3还原反应的ATP和NADPH的量减少，C3还原合成的有机物总量减少，AC正确； BD、据表可知，遮荫组的节间距显著增加，用于营养器官（如茎）生长的有机物（能量）增多，则用于生殖器官番茄果实发育的有机物（能量）减少，从而造成番茄果实产量下降，B错误，D正确。 故选ACD。 植物育种（21分） 2. I.黄连木（2n=30）是城市及风景区的优良绿化树种。科研人员用秋水仙素对黄连木种子诱变获得四倍体植株，培育抗性更强的黄连木新品种。 （1）用秋水仙素对黄连木种子诱变获得四倍体植株，该过程的变异类型是 A、染色体结构变异 B、染色体数目非整倍体变异 C、染色体数目整倍体变异 D、基因突变 （2）已知秋水仙素能抑制纺锤体的形成，因此秋水仙素直接影响的分裂时期是_________。 A、分裂间期 B、分裂前期 C、分裂中期 D、分裂后期 （3）为了探究秋水仙素诱变黄连木种子的适宜浓度和处理时间，实验中设置的对照组是_________，实验组是_________，检测的指标是_________。（编号选填） ①未经任何处理的黄连木种子 ②经无菌水浸泡处理不同时间的黄连木种子 ③同一浓度秋水仙素溶液处理不同时间的黄连木种子 ④不同浓度秋水仙素溶液处理相同时间的黄连木种子 ⑤处理后的黄连木种子出苗率 ⑥处理后的黄连木幼苗变异率 （4）若观察四倍体黄连木植株正处于有丝分裂中期的分生区细胞，理论上可观察到染色体共有_________条，DNA有_______个，此时染色体的行为是_________（编号选填）。 II.下表和图为生长4个月后二倍体和四倍体黄连木植株的生理参数。 表黄连木叶形、色素和叶片渗透调节物质含量比较 类别 叶宽（mm） 叶厚（mm） 叶绿素总量（mg·g-1） 类胡萝卜素（mg·g-1） 游离脯氨酸（μg·g-1） 可溶性糖（mg·g-1） 可溶性蛋白（mg·g-1） 二倍体 14.04 1.22 0.70 0.19 19.11 119.86 2.73 四倍体 21.54 2.11 1.27 0.23 27.96 167.49 5.16 （注：SOD和POD具有清除自由基的功效，过多的自由基对细胞有害） （5）据表中数据分析，快速区分两种黄连木植株的方法是______________。 （6）据表、图和所学知识分析可知，与二倍体黄连木植株相比较，四倍体黄连木植株的优势是________。 A、吸水能力强 B、吸光能力强 C、抗自由基能力强 D、抗病虫害能力强 【答案】（1）C （2）B （3） ①. ② ②. ③④ ③. ⑤⑥ （4） ①. 60 ②. 120 ③. ④ （5）比较两种黄连木植株叶片，四倍体黄连木植株叶片宽厚且深绿色。 （6）ABCD 【解析】 【分析】 多倍体是指由受精卵发育而来的、体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体。与二倍体植株相比，多倍体植株常常是茎秆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加。秋水仙素诱导形成多倍体的机理是抑制纺锤体的形成。 【小问1详解】 黄连木是二倍体生物，含有2个染色体组，用秋水仙素对黄连木种子诱变获得四倍体植株，该过程的变异类型是染色体数目整倍体变异 。 故选C。 【小问2详解】 纺锤体的形成在有丝分裂的前期，秋水仙素能抑制纺锤体的形成，所以秋水仙素直接影响的分裂时期为分裂前期，B正确，ACD错误。 故选B。 【小问3详解】 实验的目的是探究秋水仙素诱变黄连木种子的适宜浓度和处理时间，所以自变量为不同浓度的秋水仙素溶液和不同的处理时间，因变量为黄连木种子的出苗率和变异率，在实践操作中，需要设置对照，以排除物理因素对实验造成的影响，所以应用无菌水处理作为对照。综上所述，设置的对照组为②经无菌水浸泡处理不同时间的黄连木种子；实验组为③同一浓度秋水仙素溶液处理不同时间的黄连木种子，④不同浓度秋水仙素溶液处理相同时间的黄连木种子；检测的指标（即因变量）为⑤处理后的黄连木种子出苗率，⑥处理后的黄连木幼苗变异率。 【小问4详解】 依据题干信息，若观察四倍体黄连木植株正处于有丝分裂中期的分生区细胞，理论上可观察到染色体共有60条，此时每条染色体有2个染色单体，故含有DNA分子120个；此时染色体的行为表现在染色体形态固定、数目清晰，整齐地排列在细胞中央的赤道板上，故选④。 【小问5详解】 依据表中信息可知，四倍体与二倍体相比较，叶更宽、更厚、光合色素含量更多，脯氨酸、可溶性糖，可溶性蛋白质含量更丰富，在植株的水平上，快速区分两种黄连木的方法为叶片更加宽厚且为深绿色为四倍体。 【小问6详解】 A、由于四倍体植株可溶性糖和蛋白质含量更多，所以其吸水能力更强，A正确； B、表中信息可知，四倍体黄连木光合色素含量更高，所以其吸光能力更强，B正确； CD、依据柱形图可知，四倍黄连木中的SOD和POD含量更高，二者具有清除自由基的功效，延缓细胞衰老，植株健壮，所以其抗自由基能力更强，抗病虫害能力强，CD正确。 故选ABCD。 苯丙酮尿症（23分） 3. 苯丙酮尿症（PKU）是由于苯丙氨酸羟化酶基因突变导致苯丙氨酸不能转化为酪氨酸而引起的遗传病。PKU患者体内苯丙氨酸累积，引起智力发育障碍，产生含苯丙酮酸的“鼠臭味”尿等症状。发病机制如图1所示。 （1）PKU患者需要严格控制苯丙氨酸的摄入，适合PKU患者日常饮食的食物是__________ A、鱼肉 B、鸡蛋 C、牛奶 D、果蔬 （2）有1种突变导致苯丙氨酸羟化酶第408位的精氨酸变为色氨酸，与基因突变后改变的氨基酸对应的DNA编码链序列为__________。已知精氨酸密码子为CGG，色氨酸密码子为UGG。 （3）图2为1个典型的PKU遗传系谱图，由此可以判断PKU的遗传方式为 _______________。 （4）Ⅱ-1、Ⅱ-2和Ⅱ-3在婚前进行了PKU致病基因的检测，检测结果如下图，根据检测结果确定Ⅱ-1的基因型为__________（分别用A、a表示显性、隐性基因）。并根据检测结果判断该致病基因突变类型为碱基的__________（替换/插入/缺失）。 （注：bp是碱基对的单位，1bp表示DNA中含有1个碱基对） （5）PKU致病基因位于第12号染色体上，图所示为Ⅱ-1的1个初级精母细胞在减数第一次分裂前期时1对12号染色体的形态，请将对应的基因填入方框中基因座位上_____ 。 （6）Ⅱ-1准备与相恋多年的女友小芸结婚，为预防PKU患儿的出生，以下产前诊断技术有帮助的是__________。 A、B超 B、胎儿细胞检查 C、孕妇血液DNA样本分析 D、基因检测 （7）如果小芸家族并没有PKU病史，Ⅱ-1与小芸的前两个孩子均不携带致病基因，他们的第3个孩子患病的概率最低为__________。如果他们第3个孩子为PKU患者，以下说法正确的是__________。 A. II-1减数第一次分裂中可能发生基因突变 B. 小芸减数第一次分裂中可能发生基因突变 C. 小芸胚胎发育早期可能发生了基因突变 D. 通过饮食控制，该患儿可以保持智力正常 （8）控制苯丙酮尿症的相关基因在遗传时 。 A、遵循分离定律 B、遵循自由组合定律 C、通过配子传递给后代 D、具有伴性遗传特点 （9）不考虑变异，下列图示可能存在于图2中I-2体内的细胞有 。 A、 B、 C、 D、 【答案】（1）D （2）5’TGG3’ （3）常染色体隐性遗传 （4） ①. Aa ②. 缺失 （5） （6）CD （7） ①. 0 ②. BCD （8）AC （9）ABC 【解析】 【分析】人类遗传病分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病： （1）单基因遗传病包括常染色体显性遗传病（如并指）、常染色体隐性遗传病（如白化病）、伴X染色体隐性遗传病（如血友病、色盲）、伴X染色体显性遗传病（如抗维生素D佝偻病）。 （2）多基因遗传病是由多对等位基因异常引起的，如青少年型糖尿病。 （3）染色体异常遗传病包括染色体结构异常遗传病（如猫叫综合征）和染色体数目异常遗传病（如21三体综合征）。 【小问1详解】 PKU患者需要严格控制苯丙氨酸的摄入，鱼肉、鸡蛋、牛奶都富含蛋白质。故适合PKU患者日常饮食的食物是果蔬。 故选D。 【小问2详解】 有1种突变导致苯丙氨酸羟化酶第408位的精氨酸（密码子为CGG）变为色氨酸（密码子为UGG），根据碱基互补配对原则可知基因突变后改变的氨基酸的DNA模板链序列为ACC，故编码链为5’-TGG-3’。 【小问3详解】 图2为1个典型的PKU遗传系谱图，“无中生有”为隐性，双亲正常子女病，母病子不病或女病父不病，常染色体隐性遗传，由此可以判断PKU的遗传方式为常染色体隐性遗传病。 【小问4详解】 Ⅱ-2为aa,据下图中检测结果确定Ⅱ-1的基因型为Aa，A为1717bp，a为1508bp,该致病基因突变类型为缺失。 【小问5详解】 Ⅱ-1的基因型为Aa,图示为Ⅱ-1的1个初级精母细胞在减数第一次分裂前期时1对12号染色体，等位基因位于同源染色体的同一位置，姐妹染色单体同一位置上具有相同基因，图示如下： 【小问6详解】 Ⅱ-1准备与相恋多年的女友小芸结婚，为预防PKU患儿的出生，由于该病为常染色体隐性遗传病，产前诊断技术有帮助的是孕妇血液DNA样本分析、基因检测，AB错误，CD正确。 故选CD。 【小问7详解】 如果小芸家族并没有PKU病史，Ⅱ-1与小芸的前两个孩子均不携带致病基因，他们的第3个孩子患病的概率最低为0，如果他们第3个孩子为PKU患者，说明发生了基因突变，该患儿若是由于出生后发生了基因突变，只有部分细胞会含有突变基因，不会导致个体患病；可能是由于小芸减数第一次分裂中可能发生基因突变，也可能是小芸胚胎发育早期发生了基因突变，通过饮食控制，减少苯丙氨酸的摄入，该患儿可以保持智力正常。 故选BCD。 【小问8详解】 控制苯丙酮尿症的相关基因是一对等位基因，在遗传时遵循分离定律 ，并可在进行减数分裂时通过配子传递给后代，AC正确，BD错误。 故选AC。 【小问9详解】 A、I-2基因型是Aa，且是女性，在减数第一次分裂时细胞质不均等分裂，A正确； BD、减数第二次分裂后期着丝粒分裂，分向两极的是相同基因，B正确，D错误； C、该个体基因型是Aa，在有丝分裂后期可形成图C图形，C正确。 故选ABC。 性别决定（18分） 4. 自然界中，存在着多种性别决定的方式。半滑舌鳎是我国沿海地区养殖率较高的经济鱼种，雄鱼染色体组成为 ZZ，雌鱼为ZW。但是，幼鱼在28℃时，ZW鱼发育为表型雄性，称为伪雄鱼 (用Z*W 表示)。如图是半滑舌鳎性别决定和体形模式图。 （1）性别二态指第二性征为基础的非生殖系统特征差异，比如：体重积累、生长形态等。下列相关推测正确的是 。 A. 半滑舌鳎鱼具有性别二态性 B. 伪雄鱼比雌鱼具有更高的经济价值 C. 雌鱼有更大的体型有利于增加产卵量 D. 性别二态现象是生物进化的结果 （2）已知伪雄鱼可以产生雄性配子，子代 Z*W 在 22℃下生长依然发育为伪雄鱼，且Z 或Z*染色体是鱼类生存所必需的。请预测在 22℃下饲养的Z*W和ZW鱼杂交后中表现型为雌鱼的比例 。 A. 1/4 B. 1/3 C. 1/2 D. 2/3 研究表明：gsdf基因在半滑舌鳎性别分化过程中起到重要作用，不同性别表现的半滑舌鳎性腺中 gsdf基因的甲基化图谱， 如图甲所示。 （3）相比雌鱼，雄鱼与伪雄鱼 gsdf 基因启动子区域甲基化水平___________(高/低/大致相同)。 （4）据图甲分析，关于半滑舌鳎性别分化的机制，相关叙述正确的是 A. 甲基化使 DNA 所含的遗传信息发生改变 B. DNA 甲基化使半滑舌鳎性状发生改变 C. gsdf基因的甲基化程度不能遗传给后代 D. gsdf 基因表达产物有利于发育成雄鱼 （5）据图甲分析，半滑舌鳎gsdf基因的表达调控发生在图乙中的过程_________(填图中编号)。 （6）据上述信息和所学知识，从分子层面提出提高半滑舌鳎鱼养殖产量的建议。_____________________________________________________________。 （7）XY 和 ZW型是最常见的性别决定方式，科学家将以半滑舌鳎为代表的鲽形目鱼类(身体扁平，双眼偏转至头颅同侧)与其他生物的 DNA 构建了进化关系树，可判断生物间的亲缘关系如下图。据图分析，下列叙述正确的是 。 A. 利用 DNA 判断生物进化关系属于进化的细胞学证据 B. 半滑舌鳎和鸟类亲缘关系较远，但来源于共同的祖先 C. 由鲽形目鱼类的形态特征可推测其可能为水体底栖生物 D. 有些生物的性别不一定通过性染色体来决定 （8）综合以上材料可知生物体性别决定的影响因素有__________。(编号选填) ①性染色体 ②基因 ③环境因素 【答案】（1）ACD （2）B （3）低 （4）B （5）② （6）抑制 gsdf 基因启动子区域甲基化，促进gsdf 基因表达 （7）BCD （8）①②③ 【解析】 【分析】表观遗传是指细胞内基因序列没有改变，但发生DNA甲基化、组蛋白修饰等，使基因的表达发生可遗传变化的现象。表型模拟是指由环境条件的改变所引起的表型改变，类似于某基因型改变引起的表型变化的现象。 【小问1详解】 A、性别二态指第二性征为基础的非生殖系统特征差异，幼鱼在28℃时，ZW鱼发育为表型雄性，即出现非生殖系统特征差异的第二性征，说明半滑舌鳎鱼具有性别二态性，A正确； B、据图可知，半滑舌鳎雌鱼相对于雄鱼具有绝对的生长优势，雌鱼的身长和体重都比伪雄鱼大，说明雌鱼具有更高的经济价值，B错误； C、一般来说，体型大的雌鱼产卵能力超过多条体型小的雌鱼之和，因此雌鱼有更大的体型有利于增加产卵量，C正确； D、性别二态现象是长期自然选择的结果，是生物进化的结果，D正确。 故选ACD。 【小问2详解】 根据题意分析可知：伪雄鱼的性染色体为Z*W ，在22℃下生长依然发育为伪雄鱼，说明 ZW是雌性，ZZ是雄性。Z*W 和ZW鱼杂交，在 22℃下饲养，后代的基因型及比例为 ZZ: ZW: Z*W : WW=1: 1: 1: 1，其中WW不能存活，所以后代的表现型及比例为雄性:雌性=2: 1，表现型为雌鱼的比例为1/3，B正确，ACD错误。 故选B。 【小问3详解】 伪雄鱼的性染色体为Z*W，雄鱼的性染色体为ZZ，雌鱼的性染色体为ZW，相比雌鱼，雄鱼与伪雄鱼 gsdf 基因启动子区域甲基化水平高。 【小问4详解】 A、表观遗传是指细胞内基因序列没有改变，但发生DNA甲基化、组蛋白修饰等，使基因的表达发生可遗传变化的现象，因此甲基化不会使 DNA 所含的遗传信息发生改变，A错误； B、甲基化会使生物性状发生改变，使半滑舌鳎性状发生改变，B正确； C、表观遗传是可以遗传的，gsdf基因的甲基化程度能遗传给后代，C错误； D、据图可知，雄鱼与伪雄鱼 gsdf 基因启动子区域甲基化水平低，易表达，说明gsdf 基因表达产物有利于发育成雄鱼，D错误。 故选B。 【小问5详解】 据图甲分析，半滑舌鳎gsdf基因的表达调控是gsdf 基因启动子区域甲基化，影响gsdf 基因转录，图乙中①表示DNA复制，②表示转录，③表示翻译，④表示逆转录，因此半滑舌鳎gsdf基因的表达调控发生在图乙中的过程②。 【小问6详解】 gsdf基因在半滑舌鳎性别分化过程中起到重要作用，gsdf 基因表达产物有利于发育形成雌鱼，因此抑制 gsdf 基因启动子区域甲基化，促进gsdf 基因表达，促进雌鱼的产生，进而提高半滑舌鳎鱼养殖产量。 【小问7详解】 A、利用 DNA 判断生物进化关系属于进化的分子水平的证据，A错误； B、据图可知，半滑舌鳎和鸟类亲缘关系较远，但来源于共同的祖先，B正确； C、鲽形目物种体形侧扁，成鱼左右不对称，两眼均位于头部左侧或右侧，由鲽形目鱼类的形态特征可推测其可能为水体底栖生物，C正确； D、有些生物的性别不一定通过性染色体来决定，比如有些生物是没有性染色体的，D正确。 故选BCD。 【小问8详解】 据题意可知，温度能影响半滑舌鳎鱼性别的分化，gsdf基因在半滑舌鳎性别分化过程中起到重要作用，性染色体也与性别有关，因此生物体性别决定的影响因素有①②③。 人体内环境与健康（18分） 5. 内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。如图表示人体局部组织及细胞内部分物质代谢途径．图中A～F表示物质，①～⑨表示过程。 （1）据图分析，物质B为_________，F从血浆进入组织细胞的运输方是_________，物质F从红细胞至少需要经过___________层磷脂分子才能被组织细胞利用。 （2）据所学知识可知，对于糖、脂肪和蛋白质三大营养物质代谢来说，共同的代谢终产物是______________。 高血压性脑出血（HICH）是最具破坏性的一种急性脑血管疾病，脑水肿是患者发生HICH后的重要并发症之一，也是加重病情并诱发死亡的重要原因。 （3）脑脊液是脑细胞生存的直接环境，是由血浆在脑室脉络丛处滤过产生，并可经蛛网膜处重新流入静脉。脑脊液_________（属于/不属于）内环境，它与血浆之间的物质运输是_________（双向/单向）。 （4）下列关于脑脊液的分析错误的是_________。 A. 脑脊液中含有O2、呼吸酶等成分 B. 脑脊液可由脑毛细血管中的血浆渗出 C. 脑脊液中的pH能够维持相对稳定 D. 脑脊液的渗透压和脑细胞的接近 （5）为保证脑细胞的正常供能，食物中的营养物质需要依赖_________系统进入脑组织细胞中利用。（编号选填） ①消化系统     ②泌尿系统     ③循环系统      ④呼吸系统 （6）缺氧条件下，脑部毛细血管通透性增加，组织液增加，形成脑水肿；同时细胞膜钠泵功能障碍，导致细胞内Na＋堆积，继而水分聚集形成脑细胞肿胀。下列相关叙述正确的是_________。 A. 缺氧条件下，脑部细胞中氧气浓度高于脑脊液 B. 形成脑水肿时，脑细胞中的水分将向血浆中扩散 C. 缺氧条件下，脑脊液中蛋白质含量增多 D. 缺氧下形成脑水肿，说明内环境维持稳态的能力有限 进一步研究发现，模型脑水肿与水通道蛋白AQP-4、血管活性物质NO有关，如图1、图2。 （7） 据图1、2分析，NO对血管舒张有重要作用，可在一定程度上降低血压，能__________（缓解/加剧）高血压性脑出血。AQP-4是一种水通道蛋白，当脑组织AQP-4水平发生异常，血脑屏障受到严重破坏，细胞内外渗透压变化使AQP-4表达水平______（升高/降低），是诱发脑水肿的重要机制。 （8）请据图1、2提出一条治疗脑水肿的思路_________________。 【答案】（1） ①. 丙酮酸 ②. 自由扩散 ③. 12 （2）CO2和H2O （3） ①. 属于 ②. 双向 （4）A （5）①③ （6）CD （7） ①. 缓解 ②. 升高 （8）降低AQP-4的表达水平 ##降低水通道蛋白的作用##促进NO的合成 【解析】 【分析】1、细胞外液包括组织液、血浆和淋巴液等。脑脊液是脑细胞生存的直接环境，其成分和组织液相似。 2、题图分析：B表示丙酮酸，C表示葡萄糖，D表示脂肪，F表示氧气。 3、糖含有的化学元素一般是C、H、O，脂肪含有的元素是C、H、O，蛋白质含有的元素是C、H、O、N，有的还含有S。 【小问1详解】 据图可知，B在细胞质基质中产生，在线粒体内发生进一步反应，说明B表示丙酮酸。F来自红细胞，说明F表示氧气，F从血浆进入组织细胞的运输方式是自由扩散，氧气从红细胞到被组织细胞利用共经过6层膜：红细胞（1层膜）毛细血管壁（2层膜）组织细胞膜（1层膜）线粒体（2层膜），每层膜由2层磷脂分子组成，所以氧气从红细胞至少需要经过12层磷脂分子才能被组织细胞利用。 【小问2详解】 糖、脂肪和蛋白质三大营养物质的共有元素是C、H、O，所以其氧化分解，共同的代谢产物是CO2和H2O。 【小问3详解】 脑细胞是一种组织细胞，脑脊液是脑细胞生存的直接环境，所以脑脊液是一种特殊的组织液，属于内环境，其和血浆之间的物质运输是双向的。 【小问4详解】 A、脑脊液是一种组织液，呼吸酶存在于细胞内液，所以脑脊液中不含呼吸酶，A错误； B、脑脊液是一种组织液，组织液和血浆之间的物质运输是双向的，所以脑脊液可由脑毛细血管中的血浆渗出，B正确； C、脑脊液是一种组织液，组织液中含有缓冲物质，所以其pH能够维持相对稳定，C正确； D、脑脊液是一种组织液，组织液的渗透压和细胞内液（脑细胞）保持大体一致，即脑脊液的渗透压和脑细胞的接近，D正确。 故选A。 【小问5详解】 为保证脑细胞的正常供能，食物中的营养物质包括，氧气、葡萄糖、氨基酸等，需要依赖消化系统和循环系统进入脑组织细胞中被利用，①③正确，②④错误。 故选①③。 【小问6详解】 A、缺氧条件下，脑部细胞中的氧气来自脑脊液，氧气由脑脊液进入脑部细胞是通过自由扩散，所以脑部细胞中氧气浓度低于脑脊液，A错误； B、依据题干信息，缺氧条件下，脑部毛细血管通透性增加，组织液增加，形成脑水肿，说明当脑水肿形成时，血浆中的水分向脑细胞中扩散，B错误； C、缺氧条件下，脑部毛细血管通透性增加，所以血浆中的蛋白质会进入脑脊液，导致脑脊液中蛋白质含量增多，C正确； D、缺氧下脑水肿的形成，说明了内环境维持稳态的能力是有限的，D正确。 故选CD。 【小问7详解】 依据图2可知，随着脑组织含水量的增加，NO的含量逐渐下降，而NO对血管舒张有重要作用，可在一定程度上降低血压，所以可推测，NO可以缓解高血压性脑出血。依据图1可知，随着脑组织含水量的增加，AQP-4的含量逐渐升高，而AQP-4是一种水通道蛋白，当脑组织AQP-4水平发生异常，血脑屏障受到严重破坏，所以细胞内外渗透压变化使AQP-4表达水平身高，是诱发脑水肿的重要机制。 【小问8详解】 结合第7小问，可推知，治疗脑水肿可通过①降低AQP-4的表达水平 （降低水通道蛋白的作用）；②促进NO的合成，来解决。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $