精品解析：山东省菏泽市曹县山东省曹县第一中学2024-2025学年高三上学期第二次月考生物试题

高中三年级2024-2025学年度第一学期第二次月考 生物学试题 一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是最符合题目要求的。 1. 胰岛素是由51个氨基酸形成的两条肽链所组成的蛋白质（其中-S-S-由两个-SH脱去两个H形成）。下图是胰岛素的合成示意图，前胰岛素原中的信号肽可以引导正在合成的多肽链进入内质网腔，下列有关说法错误的是（ ） A. -SH位于某些氨基酸的R基中 B. 胰岛素原转化为胰岛素的场所是内质网，目的是去除C肽 C. 信号肽最初在游离核糖体中合成 D. 最终形成的胰岛素和C肽与胰岛素原相比多了2个氧原子 2. 神经细胞突触小泡中的乙酰胆碱浓度高于细胞质中的乙酰胆碱浓度，其转运机制如下图所示。若将突触小泡离体培养在与神经元细胞质成分相似的培养液中，下列叙述不正确的是（ ） A. H+运出突触小泡的方式为协助扩散 B. 突触小泡摄取乙酰胆碱的能量来自H+的势能 C. 若适当升高培养液 pH，突触小泡对乙酰胆碱的摄取速率将降低 D. 乙酰胆碱与突触后膜上的受体结合后，突触后膜对Na+的通透性增大 3. 血糖浓度相对较高时，葡萄糖可经胰岛B细胞膜上的GLUT2转运进入细胞内，其进一步氧化使ATP生成增加，ATP/ADP比率增高，引起细胞膜上ATP敏感型钾通道不再向膜外运输K＋，引发细胞膜电位发生改变，进而激活细胞膜上电压敏感型钙通道开放Ca2＋内流增加，促进胰岛素的分泌。下列说法正确的是（ ） A. 葡萄糖在胰岛B细胞内氧化产生ATP的场所是线粒体 B. 胰岛素可直接作用于GLUT2，促进葡萄糖转运 C. ATP/ADP比率增高时，向膜外运输K＋的方式是主动运输 D. 胰岛素分泌增加会导致葡萄糖加速进入组织细胞 4. 某科研人员在酶量一定且适宜的条件下，检测加入了一定量的某种抑制剂（图甲为两种抑制剂的作用机理）对酶促反应速率的影响，结果如图乙。下列叙述正确的是（ ） A. 底物与酶活性部位结构互补时，酶能为化学反应提供能量 B. 据图乙曲线可知，科研人员在实验中加入的是抑制剂B C. 若适当提高温度，图乙曲线中的C点将向左下方移动 D. 抑制剂A与酶活性部位的位点结合，降低了酶促反应速率 5. 人体线粒体呼吸链受损，可导致代谢物X积累，从而引发多种疾病。酶A和酶B能降低线粒体呼吸链受损导致的危害，代谢过程如图所示，下列叙述错误的是（ ） A. 过程①的产物除丙酮酸外还有ATP和NADH B. 图示过程①和②发生于细胞质基质中 C. 线粒体呼吸链受损会导致有氧呼吸异常 D. 口服酶A、酶B可调节内环境的相对稳定 6. 研究发现诱导肿瘤细胞凋亡的重要通路之一的线粒体途径过程如图所示，下列相关叙述错误的是（ ） A. BaX基因可能是促细胞凋亡基因 B. 已知细胞色素c定位于线粒体内膜上，则其可能参与有氧呼吸第三阶段 C. 细胞凋亡时，线粒体外膜的通过性可能发生了改变 D. 细胞凋亡时DNA被切割，细胞解体，细胞内容物流出导致炎症产生 7. 大肠杆菌的DNA转录主要由A酶催化，该过程会产生转录泡，如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 图示解链过程需要解旋酶参与 B. 转录泡中嘌呤数等于嘧啶数 C. 转录产生的RNA可能与核糖体结合 D. 转录时合成RNA的方向为从3'到5' 8. 研究发现，鱼体内用于去除RNA甲基化修饰的m6A去甲基化酶FTO，可擦除NOD基因的mRNA甲基化修饰，避免mRNA被YTHDF2 蛋白质识别并降解，从而提高鱼类的抗病能力。下列叙述正确的是（ ） A. mRNA的甲基化修饰不会改变其碱基序列和相应的表型 B. 提高NOD基因的mRNA甲基化水平会抑制NOD基因的表达 C. 饲喂适量的FTO蛋白抑制剂有助于提高鱼类的抗病能力 D. 甲基化会使RNA聚合酶结合起始密码子的过程受到干扰 9. 如图是水稻花粉母细胞（2n）减数分裂不同时期的显微照片，初步判断：A至D为减数分裂Ⅰ，E和F为减数分裂Ⅱ。下列相关叙述错误的是（ ） A. 该细胞减数分裂过程是A→B→C→D→E→F B. 在该水稻花粉母细胞的所有显微镜视野中，可能观察到4种染色体数目的细胞 C. 处于图B、C、D的细胞均可称为初级精母细胞 D. 细胞进入F后，虽然着丝粒分裂，但同源染色体对数依然为0 10. 黑腹果蝇（2n=8）的性别决定是XY型，但性别受胚胎性指数i的影响（i=X染色体数目/常染色体组数，i=0.5为雄性，i=1为雌性，i=1.5胚胎致死），有Y染色体的雄性个体可育，无Y染色体的雄性个体不育。常染色体隐性基因t纯合可导致雌蝇变为雄蝇，对雄蝇无影响。下列有关叙述正确的是（ ） A. 黑腹果蝇体细胞有2个染色体组，每组有4条常染色体 B. 基因型分别为TtXO、ttXXY和ttXYY的黑腹果蝇均为不育雄蝇 C. 基因型为TtXX和ttXY的个体杂交得到F1，F1相互交配得到F2，F2中雌雄比例为5：11 D. 某雄蝇（TtXY）减数分裂II后期X染色体不分离，与正常雌蝇（TtXX）杂交，后代中不育雄蝇占比为1/4 11. 某小组为检测1株粗糙脉孢霉突变株的氨基酸缺陷类型，在相同培养温度和时间的条件下进行实验，结果见表。下列有关叙述错误的是（ ） 组别 培养条件 实验结果 ① 基础培养基 无法生长 ② 基础培养基+甲、乙、丙3种氨基酸 正常生长 ③ 基础培养基+甲、乙2种氨基酸 无法生长 ④ 基础培养基+甲、丙2种氨基酸 正常生长 ⑤ 基础培养基+乙、丙2种氨基酸 正常生长 A. 组别①是②③④⑤的对照组 B. 培养温度和时间属于无关变量 C. ①②结果表明，甲、乙、丙3种氨基酸中有该突变株正常生长所必需的氨基酸 D. ①~⑤结果表明，该突变株为氨基酸甲缺陷型 12. 科考人员对泰山不同海拔高度的鸟类分布情况进行研究，绘制了该地区鸟类的进化及分布图（数字代表不同物种的鸟类）。下列说法正确的是（ ） A. 种群分布区域的扩大是该地区鸟类新物种形成的关键因素 B. 该地区鸟类进化的过程实际上是鸟类与鸟类之间协同进化的过程 C. ②③利用的生物和非生物资源相同，其中的每个个体都是进化的基本单位 D. ①⑤的亲缘关系比较近，说明海拔高度对不同种群的基因频率演化方向无影响 13. 抗抑郁药一般都通过作用于突触处来影响神经系统的功能。5-羟色胺再摄取抑制剂是一种治疗抑郁症的常用药物，该药的作用机制如图所示下列说法错误的是（ ） A. 该药物可选择性地抑制突触前膜对5-羟色胺的回收 B. 长期用药可能导致突触后膜5-羟色胺受体数目减少 C. 图中5-羟色胺是一种抑制性神经递质，可以降低突 触后神经兴奋性 D. 突触后膜的兴奋或抑制可能与神经递质的特异性受体 类型有关 14. 机体的免疫细胞会参与破坏移植的细胞和器官，影响器官的存活，但其中自然调节性T细胞（TReg）可以通过分泌细胞因子IL-10等，调节抗原呈递细胞的功能以及T细胞的活性，从而提高机体对同种异体移植物的耐受。以下说法错误的是（ ） A. 免疫细胞破坏移植的细胞和器官，体现了免疫系统的防御功能 B. 细胞因子IL-10通过提高免疫细胞的活性和功能来提高免疫力 C. 抑制TReg的功能可能会导致机体免疫功能失调，产生自身免疫病 D. 通过调节TReg的数量来调节免疫功能，可提高异体移植物的成活率 15. 类风湿性关节炎（RA）是一种慢性自身免疫性疾病，研究人员分别测定了多例健康志愿者和RA患者血清中四种淋巴因子的平均含量，结果如图1。糖皮质激素（GC）是治疗RA的药物之一，其分泌的调节途径如图2。下列分析错误的是（　　） A. GC可能通过减少TNF-α和IL-6的数量来达到治疗RA的效果 B. 免疫应答中的四种淋巴因子可能既参与了细胞免疫，也在体液免疫中起作用 C. IL-4和IL-10能促进B细胞分裂、分化，从而促进免疫反应 D. RA患者长期大剂量使用GC，可能会导致肾上腺皮质萎缩 二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 16. 细胞周期中各个时期的有序更迭和整个细胞周期的运行，需要“引擎”分子，即周期蛋白依赖蛋白激酶（CDK），已知的CDK有多种，其可促进靶蛋白的磷酸化。下列叙述错误的是（ ） A. CDK相关基因主要在分裂期表达出CDK B. 若CDK失活，则有丝分裂过程受阻 C 不同种类CDK使相应靶蛋白磷酸化进而驱动细胞周期顺利进行 D. CDK基因是具有连续分裂能力的细胞中特有的基因 17. 已知脂肪和葡萄糖均可以为生命活动提供能量，两者经有氧呼吸后的产物均为H2O和CO2，现有一油料类作物种子的有氧呼吸情况如图所示，下列说法正确的是（ ） A. 一定条件下，脂肪和葡萄糖可以相互转化 B. 图中的曲线①②分别代表O2和CO2 C. a点之前，该种子有氧呼吸的底物是脂肪 D. 相比于等质量的葡萄糖，脂肪完全氧化放出的能量较多 18. 为探究CO2浓度对不同作物光合速率的影响，研究人员以大豆、甘薯、花生、水稻为实验材料，分别进行三种不同的实验处理：甲组提供大气CO2浓度，乙组提供大气CO2浓度倍增环境，丙组先在大气CO2浓度倍增的环境中培养60d，测定前一周恢复为大气CO2浓度。整个实验过程保持适宜的光照强度和充足的水分，实验结果如图。下列说法错误的是（ ） A. 本实验自变量为CO2浓度和作物的种类 B. 根据乙组光合速率高于甲组推测CO2浓度越高作物产量越高 C. 乙组光合速率相较甲组未加倍的原因可能是NADPH和ATP供应限制 D. 丙组光合速率低于甲组可能是长时间高浓度CO2降低了CO2固定酶的活性 19. 下丘脑和垂体之间存在的两种联系方式如图所示：一种是体液联系，存在独特的血管网，即垂体门脉，构成“下丘脑—腺垂体”系统；另一种是神经联系，轴突延伸至垂体，构成“下丘脑一神经垂体”系统。下列说法错误的是（ ） A. 神经垂体不能合成激素，只是储存与释放激素的场所 B. 腺垂体分泌激素发挥完作用后，立即失活或被回收 C. 若阻断实验动物下丘脑与垂体之间的血液联系，可导致生殖器官萎缩 D. 寒冷刺激可使下丘脑通过控制腺垂体产生激素来促进肾上腺分泌肾上腺素 20. 在拟南芥中，R蛋白能调节植株生长，其过程如图1。赤霉素与赤霉素受体结合形成的复合物可以与R蛋白结合并使R蛋白降解，从而引起细胞伸长、植株增高。用赤霉素处理野生型和蓝光受体缺失突变体拟南芥后，分别进行图2所示处理，检测R蛋白相对含量。下列分析正确的是（ ） A. 图1中的“X作用”应为“促进作用” B. 由图2可知，蓝光照射可以抑制野生型拟南芥植株增高 C. 被激活的蓝光受体可能会抑制赤霉素与赤霉素受体复合物的作用 D. 以上事实说明植物的生长同时受基因、激素和环境因素共同调控 三、非选择题（55分） 21. 气孔是由两个保卫细胞（含有叶绿体）围成的空腔，主要分布在植物叶片表皮。研究者利用拟南芥对气孔开闭的条件和机理进行了相关的研究。回答下列问题： （1）提取拟南芥叶片中的色素时，为使研磨充分，可加入_______，提取过程加入碳酸钙的作用是_______。用纸层析法分离色素时，叶绿素 a和叶绿素 b在层析液中溶解度较大的是_______。 （2）干旱可诱导拟南芥体内脱落酸（ABA）含量增加以减少失水，催化 ABA的生物合成需要关键酶 N和分泌型短肽C（由C基因表达产生）。分别用微量的分泌型短肽C或 ABA处理拟南芥根部后测定叶片气孔开度，实验结果如下表（已知拟南芥根部处理前的气孔开度为0.9）。该实验的因变量是________。与处理前比较，分泌型短肽C和 ABA均能够_______（填“增加”或“降低”）气孔开度，据此说明干旱环境中用分泌型短肽C 和 ABA处理拟南芥均可增强植株抗旱能力的机制是：_______。 （3）为进一步探究分泌型短肽C的作用机制，分别在正常和干旱环境下处理两种拟南芥（野生型和C基因缺失突变体），实验结果如上图所示。经干旱处理后C基因缺失突变体中的N 基因表达量和 ABA 含量均显著低于野生型，但都高于对照组（正常环境），说明________；C基因缺失突变体在正常和干旱环境中 ABA 含量都>0，说明_________。 22. 我国科学家揭示了食用被感染的食物后发生呕吐的神经通路。食源性细菌产生的毒素进入小鼠体内后，会使得小鼠分布在肠嗜铬细胞膜上的Ca2+通道被激活，并释放大量5-羟色胺（5-HT），其周围的迷走神经感觉末梢能接收5-HT并将信号传送到脑干孤束核，脑干孤束核内的神经元一方面激活“厌恶中枢”，产生与“恶心”相关的厌恶性情绪；另一方面激活脑干的呼吸中枢，通过调节负责膈肌和腹肌同时收缩的神经元，引发呕吐行为。下图为我国科学家首次详细绘制出了小鼠从肠道到大脑的防御反应神经通路，请回答以下问题： （1）肠嗜铬细胞通过___________方式释放5-HT，迷走神经感觉末梢的特异性受体与5-HT结合后，产生兴奋，此时其膜电位变为___________。 （2）食源性细菌产生的毒素刺激机体位于______________的“厌恶中枢”，产生与“恶心”相关的厌恶性情绪，而引发的呕吐行为可将摄入的有毒食物排出消化道。结合上述信息可知，由变质食物引发呕吐的反射弧中，效应器是_______________。若多次摄入含肠毒素的食物后会主动回避该食物，这属于____________（填“条件”或“非条件”）反射。 （3）研究发现，脑干孤束核中有多种神经元，其中只有表达速激肽基因的神经元（M）能接收到迷走神经传来的信息，并通过释放速激肽来传导信息。已知化学遗传学技术可特异性抑制M神经元，现以正常小鼠为实验材料验证该问题，请写出简要的实验思路：___________。 （4）临床研究发现，化疗药物会激活癌症患者与上述相同的神经通路。科研人员研发出针对化疗患者的抗恶心药物，结合本题以上信息，试分析其可能的作用机制____________。（答出2点即可） 23. 七彩文鸟（性别决定方式为ZW型）身披七彩羽毛，其中胸部毛色有多种，紫色十分艳丽，白色则干净高雅。已知该胸部毛色由D/d、E/e两对基因控制，D为色素产生的必需基因，d基因纯合时表现为白色；E基因控制紫色素的合成，且该基因数量越多颜色越深，两对基因均不位于W染色体上。现让两个纯系亲鸟杂交，统计结果如下表。回答下列问题： P F1 F2（F1雌雄个体随机交配而来） 白×白 浅紫 紫色♂∶浅紫色♂∶浅紫色♀∶白色♂∶白色♀=3∶3∶3∶2∶5 （1）七彩文鸟胸部毛色的遗传____（填“遵循”或“不遵循”）基因的自由组合定律，依据是____。 （2）亲鸟基因型分别是____，F2中白色雌鸟的基因型有____种。若让F2中浅紫色个体自由交配，子代白色个体的比例为____。 （3）在人工孵育过程中发现，某F1七彩文鸟单对杂交实验中，出现了雄性后代紫色∶浅紫色∶白色=1∶3∶2的现象，在排除子代数量少的影响因素之后，推测该对鸟中基因型为DZE的____（填“雌”或“雄”）配子致死。为验证该推测，现提供基因型为隐性纯合雌雄个体若干，将其与上述实验的F1个体分别杂交，统计子代的表型及比例。 预期实验结果：与F1雌鸟杂交的结果为____，与F1雄鸟杂交的结果为____。 24. 果蝇的眼色受两对等位基因A/a、B/b的控制。野生型果蝇眼色是暗红色，暗红色源自棕色素与朱红色素的叠加。棕色素与朱红色素的合成分别受A和B基因控制。现有果蝇品系甲为棕色素与朱红色素合成均受抑制的白眼纯合突变体。利用该品系进行杂交实验，过程及结果如下。请回答下列问题： 杂交组合 父本 母本 F2的表型及比例 Ⅰ F1 品系甲 暗红眼：白眼=1：1 Ⅱ 品系甲 F1 暗红眼：棕眼：朱红眼：白眼=43：7：7：43 （1）根据杂交结果推测，A/a、B/b基因位于___________染色体上(均不考虑X、Y染色体同源区段)，品系甲与野生型果蝇的基因型分别为___________。 （2）根据F2的表型及比例，推测A/a、B/b这两对基因的位置关系是___________。根据表中数据，推测杂交组合Ⅱ的F2表型出现棕眼与朱红眼的原因是___________。 （3）多次重复上述杂交组合Ⅰ的实验时，发现极少数实验组合中所得F2全为暗红眼，而重复杂交组合Ⅱ的实验所得F2的表型及比例不变，这种F1雄果蝇被称为雄蝇T。已知野生型果蝇及品系甲均为SD+基因纯合子，研究人员发现雄蝇T的一个SD+基因突变为SD基因，SD基因在体细胞编码G蛋白，G蛋白可以与特定的DNA序列结合，导致精子不育。 ①据此判断，极少数实验组合中所得F2全为暗红眼的原因最可能是_______，SD基因是_______(填“显”或“隐”)性突变产生的。 ②某人将雄蝇T与品系甲杂交，子代的表型是暗红眼。将子代中雄果蝇与品系甲的雌果蝇杂交，后代全为暗红眼，由此推出SD基因与A/a、B/b基因在染色体上的位置关系为___________。 ③进一步用射线照射雄蝇T，得到一只变异雄蝇X，两者体内部分染色体及等位基因(SD、SD+)如下图所示。将雄蝇X与品系甲的雌果蝇杂交，所得子代全为雌果蝇，且暗红眼与白眼的比例约为1：1.据此推测，精子不育现象与染色体上一段DNA序列r(其在同源染色体上相同位置对应的序列记为R)有关，请在雄蝇X的图中标注序列r和R最可能的位置_______。雄蝇X与品系甲的雌果蝇杂交，子代全为雌果蝇的原因是_______。 25. 为研究睡眠在应对社交压力中的作用，研究人员把一些实验小鼠放入其他攻击性极强的小鼠的领地，新进入领地的实验小鼠体内应激激素——肾上腺皮质激素水平升高，出现“社交挫败应激（SDS）”。 （1）实验小鼠在新领地中受到攻击（SDS刺激）后，下丘脑分泌____作用于垂体，进而促进肾上腺皮质激素的合成和分泌。 （2）研究人员检测SDS小鼠睡眠时间和肾上腺皮质激素水平，结果如图。 研究结果表明，SDS小鼠睡眠时间的提高能够帮助其缓解社交压力，判断依据是SDS小鼠睡眠时间显著____对照组；与睡眠剥夺的SDS小鼠相比，____。 （3）研究人员发现，SDS刺激后小鼠脑内腹侧被盖区（VTA）GABA能神经元活性显著增强，推测SDS刺激通过激活VTA区GABA能神经元促进小鼠睡眠并缓解社交压力。为进一步验证该推测，将SDS小鼠分为两组，实验组注射特异性激活VTA区GABA能神经元药物，对照组注射等量生理盐水，检测小鼠睡眠时间及肾上腺皮质激素水平。 ①请修正上述实验方案的不当之处：____。 ②支持该推测的结果：实验组小鼠的睡眠时间____对照组，肾上腺皮质激素水平____对照组。 （4）该研究对我们健康生活的启示是：____。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 高中三年级2024-2025学年度第一学期第二次月考 生物学试题 一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是最符合题目要求的。 1. 胰岛素是由51个氨基酸形成的两条肽链所组成的蛋白质（其中-S-S-由两个-SH脱去两个H形成）。下图是胰岛素的合成示意图，前胰岛素原中的信号肽可以引导正在合成的多肽链进入内质网腔，下列有关说法错误的是（ ） A. -SH位于某些氨基酸的R基中 B. 胰岛素原转化为胰岛素的场所是内质网，目的是去除C肽 C. 信号肽最初在游离核糖体中合成 D. 最终形成的胰岛素和C肽与胰岛素原相比多了2个氧原子 【答案】B 【解析】 【分析】胰岛素的合成和加工是一个复杂的过程。在这个过程中，涉及到蛋白质的合成、修饰和运输等知识。 蛋白质是由氨基酸通过脱水缩合形成肽链，再经过盘曲折叠形成具有一定空间结构的物质。 肽链中氨基和羧基的数量与肽链的条数以及氨基酸的侧链有关。 【详解】A、组成蛋白质的氨基酸结构通式中，与中心碳原子相连的4个基团中，一个氨基，一个羧基，一个氢原子，一个R基，-SH只能位于氨基酸的R基中，A正确； B、加工成有活性的胰岛素的场所是高尔基体，B错误； C、信号肽合成后才能引导肽链进入内质网，说明信号肽最初是在游离核糖体合成，C正确； D、胰岛素原最终形成胰岛素和C肽的过程，需要破坏2个肽键，即需要2分子水参与反应，故产物比胰岛素原多2个氧原子，D正确。 故选B。 2. 神经细胞突触小泡中的乙酰胆碱浓度高于细胞质中的乙酰胆碱浓度，其转运机制如下图所示。若将突触小泡离体培养在与神经元细胞质成分相似的培养液中，下列叙述不正确的是（ ） A. H+运出突触小泡的方式为协助扩散 B. 突触小泡摄取乙酰胆碱的能量来自H+的势能 C. 若适当升高培养液 pH，突触小泡对乙酰胆碱的摄取速率将降低 D. 乙酰胆碱与突触后膜上的受体结合后，突触后膜对Na+的通透性增大 【答案】C 【解析】 【分析】物质运输方式： ①自由扩散：顺浓度梯度、无需能量和转运蛋白； ②协助扩散：顺浓度梯度、需要载体蛋白或通道蛋白、无需能量； ③主动运输：逆浓度梯度、需要载体蛋白和能量； ④胞吞、胞吐：需要能量。 【详解】AB、依题意，突触小泡中的乙酰胆碱浓度高于培养液中的乙酰胆碱浓度，结合图示推测乙酰胆碱借助H+的势能，以主动运输的方式进入突触小泡。由此可知，H+运出突触小泡是顺浓度梯度方向，运输方式为协助扩散，AB正确； C、据图可知，若培养液pH升高，则培养液中H+浓度降低，两侧H+浓度差增大，H+的势能增大，突触小泡对乙酰胆碱的摄取速率将升高，C错误； D、乙酰胆碱为兴奋性神经递质，它与突触后膜上的受体结合后，突触后膜对Na+的通透性增大，D正确。 故选C。 3. 血糖浓度相对较高时，葡萄糖可经胰岛B细胞膜上的GLUT2转运进入细胞内，其进一步氧化使ATP生成增加，ATP/ADP比率增高，引起细胞膜上ATP敏感型钾通道不再向膜外运输K＋，引发细胞膜电位发生改变，进而激活细胞膜上电压敏感型钙通道开放Ca2＋内流增加，促进胰岛素的分泌。下列说法正确的是（ ） A. 葡萄糖在胰岛B细胞内氧化产生ATP的场所是线粒体 B. 胰岛素可直接作用于GLUT2，促进葡萄糖转运 C. ATP/ADP比率增高时，向膜外运输K＋的方式是主动运输 D. 胰岛素分泌增加会导致葡萄糖加速进入组织细胞 【答案】D 【解析】 【分析】根据题意可知，胰岛B细胞膜上的GLUT2是葡萄糖转运蛋白，GLUT2转运葡萄糖具有特异性，葡萄糖经胰岛B细胞膜上的GLUT2转运进入细胞内，其进一步氧化使ATP生成增加，ATP/ADP比率增高，引起细胞膜上ATP敏感型钾通道不再向膜外运输K+引发细胞膜电位发生改变，进而激活细胞膜上电压敏感型钙通道开放，Ca2+内流增加，促进胰岛素的分泌。 【详解】A、葡萄糖需要先在胰岛B细胞的细胞质基质氧化分解形成丙酮酸，丙酮酸才能进入线粒体进一步氧化分解，故葡萄糖在胰岛B细胞内氧化产生ATP的场所是细胞质基质和线粒体，A错误； B、胰岛B细胞膜上的GLUT2是葡萄糖转运蛋白，GLUT2转运葡萄糖具有特异性，胰岛素不能直接作用于GLUT2，胰岛素与细胞膜上的胰岛素受体的结合同样具有特异性，B错误； C、钾离子主要维持细胞内液渗透压，钾离子向膜外运输为协助扩散，C错误； D、胰岛素可促进组织细胞加速摄取、利用和转化葡萄糖，从而使血糖降低，因此胰岛素分泌增加会导致葡萄糖加速进入组织细胞，D正确。 故选D。 4. 某科研人员在酶量一定且适宜条件下，检测加入了一定量的某种抑制剂（图甲为两种抑制剂的作用机理）对酶促反应速率的影响，结果如图乙。下列叙述正确的是（ ） A. 底物与酶活性部位结构互补时，酶能为化学反应提供能量 B. 据图乙曲线可知，科研人员在实验中加入的是抑制剂B C. 若适当提高温度，图乙曲线中的C点将向左下方移动 D. 抑制剂A与酶活性部位的位点结合，降低了酶促反应速率 【答案】C 【解析】 【分析】分析图甲可知，抑制剂A与酶活性部位以外的位点结合，使酶的结构发生改变，底物不能与酶结合，抑制剂B竞争性结合酶与底物的结合位点；分析图乙可知，加入抑制剂后，酶促反应速率不再随底物浓度的升高而加快。 【详解】A、分析图甲可知，底物只有与酶活性部位结构互补时才能结合并发挥作用，但是酶不能为化学反应提供能量，A错误； B、分析图乙可知，加入抑制剂后，酶促反应速率不再随底物浓度的升高而加快，抑制剂A与酶活性部位以外的位点结合，使酶的结构发生改变，底物不能与酶结合，抑制剂B竞争性结合酶与底物的结合位点，故若加入抑制剂B，则随底物浓度升高，酶促反应速率升高，B错误； C、因该反应是在环境适宜条件下测得的，故适当提高温度后，酶促反应速率下降，C点向左下方移动，C正确； D、抑制剂A与酶活性部位以外的位点结合，使酶的结构发生改变，底物不能与酶结合，降低了酶促反应速率，D错误。 故选C。 5. 人体线粒体呼吸链受损，可导致代谢物X积累，从而引发多种疾病。酶A和酶B能降低线粒体呼吸链受损导致的危害，代谢过程如图所示，下列叙述错误的是（ ） A. 过程①的产物除丙酮酸外还有ATP和NADH B. 图示过程①和②发生于细胞质基质中 C. 线粒体呼吸链受损会导致有氧呼吸异常 D. 口服酶A、酶B可调节内环境的相对稳定 【答案】D 【解析】 【分析】1、有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一 阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，合成少量ATP；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP；第三阶段是氧气和[H]反应生成水，合成大量ATP。 2、无氧呼吸的场所是细胞质基质，无氧呼吸的第一阶段和有氧呼吸的第一阶段相同。无氧呼吸由于不同生物体中相关的酶不同，在植物细胞和酵母菌中产生酒精和二氧化碳，在动物细胞和乳酸菌中产生乳酸。 【详解】A、图示表示细胞呼吸过程，第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]（NADH），合成少量ATP，A正确； B、图示表示葡萄糖经无氧呼吸产生乳酸的过程，无氧呼吸发生于细胞质基质中，故过程①和②发生于细胞质基质中，B正确； C、线粒体呼吸链（也称为电子传递链）是有氧呼吸的关键组成部分。当线粒体呼吸链受损时，电子传递受阻，导致ATP生成减少，并可能产生过多的活性氧，从而影响有氧呼吸的正常进行，C正确； D、酶A和酶B参与乳酸的分解代谢，但口服酶A和酶B会因消化作用而使酶失效，D错误。 故选D。 6. 研究发现诱导肿瘤细胞凋亡的重要通路之一的线粒体途径过程如图所示，下列相关叙述错误的是（ ） A. BaX基因可能是促细胞凋亡基因 B. 已知细胞色素c定位于线粒体内膜上，则其可能参与有氧呼吸第三阶段 C. 细胞凋亡时，线粒体外膜的通过性可能发生了改变 D. 细胞凋亡时DNA被切割，细胞解体，细胞内容物流出导致炎症产生 【答案】D 【解析】 【分析】1、细胞损伤时，线粒体外膜的通透性发生改变，细胞色素c被释放到细胞溶胶（或“细胞质基质”）中，与蛋白结合，在ATP的作用下，使C-9酶前体转化为活化的C-9酶，活化的C-9酶激活C-3酶，引起细胞凋亡。 2、线粒体中的细胞色素c嵌入在线粒体内膜的脂双层中，而线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所，因此其参与有氧呼吸第三阶段的化学反应。 3、细胞凋亡是细胞的程序性（或“编程性”）死亡，凋亡细胞解体后被吞噬细胞吞噬，由细胞内的溶酶体将其消化。 【详解】A、BaX蛋白最终促进细胞凋亡，BaX基因可能是促细胞凋亡基因，A正确； B、细胞色素c定位为线粒体内膜，而线粒体内膜参与有氧呼吸第三阶段，因此细胞色素c参与有氧呼吸，B正确； C、细胞凋亡时，细胞色素c被释放到细胞质基质，可能与线粒体外膜的通透性改变有关，C正确； D、细胞凋亡不会引发炎症，D错误。 故选D。 7. 大肠杆菌的DNA转录主要由A酶催化，该过程会产生转录泡，如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 图示解链过程需要解旋酶参与 B. 转录泡中的嘌呤数等于嘧啶数 C. 转录产生的RNA可能与核糖体结合 D. 转录时合成RNA的方向为从3'到5' 【答案】C 【解析】 【分析】基因表达包括转录和翻译两个过程，其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，该过程主要在细胞核中进行，需要RNA聚合酶参与；翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，该过程发生在核糖体上，需要以氨基酸为原料，还需要酶、能量和tRNA。 【详解】A、在大肠杆菌的DNA转录过程中，转录泡的形成是由于RNA聚合酶与DNA模板链的结合，导致DNA双链在转录起始点附近解旋。这一过程并不需要额外的解旋酶参与，因为RNA聚合酶本身具有解旋活性，A错误； B、在DNA双链中，嘌呤（腺嘌呤A和鸟嘌呤G）的总数总是等于嘧啶（胸腺嘧啶T和胞嘧啶C）的总数，这是因为在碱基配对时，A与T配对，G与C配对，每对碱基的嘌呤和嘧啶数量是相等的。但在转录泡中，嘌呤数等于嘧啶数这一规则只适用于模板链和新生RNA链之间的配对，整个转录泡中的嘌呤和嘧啶数量不一定相等，B错误； C、转录产生的RNA是信使RNA（mRNA），mRNA是翻译的直接模板，转录产生的mRNA会和核糖体结合，指导蛋白质的合成，C正确； D、在转录过程中，RNA聚合酶从DNA模板链的3'端开始，沿着模板链的5'方向移动，同时合成RNA链。因此，转录时合成RNA的方向为从5'到3'，而不是从3'到5'，D错误。 故选C。 8. 研究发现，鱼体内用于去除RNA甲基化修饰的m6A去甲基化酶FTO，可擦除NOD基因的mRNA甲基化修饰，避免mRNA被YTHDF2 蛋白质识别并降解，从而提高鱼类的抗病能力。下列叙述正确的是（ ） A. mRNA的甲基化修饰不会改变其碱基序列和相应的表型 B. 提高NOD基因的mRNA甲基化水平会抑制NOD基因的表达 C. 饲喂适量的FTO蛋白抑制剂有助于提高鱼类的抗病能力 D. 甲基化会使RNA聚合酶结合起始密码子的过程受到干扰 【答案】B 【解析】 【分析】表观遗传是指生物体基因的碱基序列不变，而基因表达与表型发生可遗传变化的现象。 【详解】A、mRNA的甲基化不会改变自身碱基序列，但可能会影响翻译过程，从而改变生物的表型，A错误； B、提高NOD基因mRNA的甲基化水平升高会抑制NOD基因的翻译，B正确； C、给鱼类饲喂适量的FTO蛋白抑制剂，则FTO蛋白不能发挥作用，即FTO蛋白不能擦除N基因mRNA的甲基化修饰，导致被Y蛋白识别并降解的mRNA量增加，从而降低了鱼类的抗病能力，C错误； D、起始密码子存在于mRNA上，RNA聚合酶结合的是DNA上的启动部位，D错误。 故选B。 9. 如图是水稻花粉母细胞（2n）减数分裂不同时期的显微照片，初步判断：A至D为减数分裂Ⅰ，E和F为减数分裂Ⅱ。下列相关叙述错误的是（ ） A. 该细胞减数分裂过程是A→B→C→D→E→F B. 在该水稻花粉母细胞的所有显微镜视野中，可能观察到4种染色体数目的细胞 C. 处于图B、C、D的细胞均可称为初级精母细胞 D. 细胞进入F后，虽然着丝粒分裂，但同源染色体对数依然为0 【答案】B 【解析】 【分析】减数分裂的过程： （1）减数分裂间期：主要进行DNA的复制和蛋白质的合成； （2）减数分裂Ⅰ：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体可能互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道面两侧；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂； （3）减数分裂Ⅱ：①前期：染色体散乱分布在细胞中；②中期：染色体着丝粒排列在细胞中央的赤道面上；③后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期：出现新的核膜、核仁，纺锤体和染色体消失。 【详解】A、据题干信息可知，A至D为减数分裂Ⅰ，E和F为减数分裂Ⅱ，A图中染色质还未变成染色体，说明刚进入减I前期，B图中同源染色体正在联会，为减I前期，C图同源染色体排列在赤道面上，为减I中期，D图中同源染色体分离，为减I后期，E图一个细胞分裂成了两个细胞且染色体排列散乱，为减Ⅱ前期，F图中即将形成4个细胞，为减Ⅱ末期，故该细胞减数分裂过程是A→B→C→D→E→F，A正确； B、在该水稻花粉母细胞的所有显微镜视野中，包括有丝分裂和减数分裂，可能观察到2n、4n、n，共3种染色体数目的细胞，B错误； C、水稻花粉母细胞处于图B、C、D的细胞均在减数分裂Ⅰ，均可称为初级精母细胞，C正确； D、由于在减数第一次分裂时同源染色就已经分离，所以细胞进入F（减Ⅱ后期或末期）后，细胞中没有同源染色体，虽然着丝粒分裂形成两条形状相同的染色体，但这两条染色体不是同源染色体，故同源染色体对数依然为0，D正确。 故选B。 10. 黑腹果蝇（2n=8）的性别决定是XY型，但性别受胚胎性指数i的影响（i=X染色体数目/常染色体组数，i=0.5为雄性，i=1为雌性，i=1.5胚胎致死），有Y染色体的雄性个体可育，无Y染色体的雄性个体不育。常染色体隐性基因t纯合可导致雌蝇变为雄蝇，对雄蝇无影响。下列有关叙述正确的是（ ） A. 黑腹果蝇体细胞有2个染色体组，每组有4条常染色体 B. 基因型分别为TtXO、ttXXY和ttXYY的黑腹果蝇均为不育雄蝇 C. 基因型为TtXX和ttXY的个体杂交得到F1，F1相互交配得到F2，F2中雌雄比例为5：11 D. 某雄蝇（TtXY）减数分裂II后期X染色体不分离，与正常雌蝇（TtXX）杂交，后代中不育雄蝇占比为1/4 【答案】C 【解析】 【分析】伴性遗传是指在遗传过程中的子代部分性状由性染色体上的基因控制，这种由性染色体上的基因所控制性状的遗传上总是和性别相关，这种与性别相关联的性别遗传方式就称为伴性遗传。 【详解】A、黑腹果蝇（2n=8）的性别决定是XY型，黑腹果蝇体细胞有2个染色体组，每组有3条常染色体和1条性染色体，A错误； B、性别受胚胎性指数i的影响（i=X染色体数目/常染色体组数，i=0.5为雄性，无Y染色体的雄性个体不育，因此TtXO为不育雄蝇；i=1为雌性，常染色体隐性基因t纯合可导致雌蝇变为雄蝇，有Y染色体的雄性个体可育，无Y染色体的雄性个体不育，因此ttXXY为可育雄蝇；i=0.5为雄性，有Y染色体的雄性个体可育，因此ttXYY为可育雄蝇，B错误； C、基因型为TtXX的个体产生配子的基因型为TX、tX，ttXY的个体的个体产生配子的基因型为tY、tX，二者杂交，F1的基因为TtXY（可育雄蝇）、ttXY（可育雄蝇）、TtXX（可育雌蝇）、ttXX（不育雄蝇），TtXY、ttXY产生配子的种类及比例为TY：tX：TX：tY=1：3：1：3，TtXX产生配子的种类及比例为TX：tX=1：1，F2的基因型及比例为TTXY（雄）：TtXX（雌）：TTXX（雌）：TtXY（雄）：TtXY（雄）：ttXX（雄）：TtXX（雌）：ttXY（雄）=1：3：1：3：1：3：1：3，由此可知，F2中雌雄比例为5：11，C正确； D、某雄蝇（TtXY）减数分裂II后期X染色体不分离，其产生配子的类型及比例为TY：tXX：t=2：1：1或tY：TXX：T=2：1：1，正常雌蝇TtXX 产生配子的种类及比例为TX：tX=1：1，二者杂交，若为第一种情况，其后代基因型及比例为TTXY：TtXXX（胚胎致死）：TtX（不育雄蝇）：TtXY：ttXXX（胚胎致死）：ttX（不育雄蝇）=2：1：1：2：1：1，后代中不育雄蝇占比为1/3；若为第一种情况，其后代基因型及比例为TtXY：TTXXX（胚胎致死）：TTX（不育雄蝇）：ttXY：TtXXX（胚胎致死）：TtX（不育雄蝇）=2：1：1：2：1：1，后代中不育雄蝇占比为1/3，D错误。 故选C。 11. 某小组为检测1株粗糙脉孢霉突变株的氨基酸缺陷类型，在相同培养温度和时间的条件下进行实验，结果见表。下列有关叙述错误的是（ ） 组别 培养条件 实验结果 ① 基础培养基 无法生长 ② 基础培养基+甲、乙、丙3种氨基酸 正常生长 ③ 基础培养基+甲、乙2种氨基酸 无法生长 ④ 基础培养基+甲、丙2种氨基酸 正常生长 ⑤ 基础培养基+乙、丙2种氨基酸 正常生长 A. 组别①是②③④⑤的对照组 B. 培养温度和时间属于无关变量 C. ①②结果表明，甲、乙、丙3种氨基酸中有该突变株正常生长所必需的氨基酸 D. ①~⑤结果表明，该突变株为氨基酸甲缺陷型 【答案】D 【解析】 【分析】实验的自变量为培养条件（基础培养基中是否添加氨基酸及添加氨基酸的种类），因变量为粗糙脉孢霉突变株的生长状况，其他的培养条件为无关变量，应该保持相同且适宜。 【详解】A、由表可知：除了组别①之外，其他组别的基础培养基中都添加了氨基酸，因此组别①是②③④⑤的对照组，A正确； B、由题意表中信息可知：实验的自变量为培养条件，各组别的培养温度和时间均相同，说明培养温度和时间均属于无关变量，B正确； C、由①②结果可知：粗糙脉孢霉突变株在基础培养基中无法生长，但在添加了甲、乙、丙3种氨基酸的基础培养基中能正常生长，这表明甲、乙、丙3种氨基酸中有该突变株正常生长所必需的氨基酸，C正确； D、与组别①相比，在基础培养基中，若添加氨基酸中含有丙种氨基酸，则粗糙脉孢霉突变株都能正常生长，但在只添加甲、乙2种氨基酸的基础培养基中无法生长，说明该突变株为氨基酸丙缺陷型，D错误。 故选D。 12. 科考人员对泰山不同海拔高度的鸟类分布情况进行研究，绘制了该地区鸟类的进化及分布图（数字代表不同物种的鸟类）。下列说法正确的是（ ） A. 种群分布区域的扩大是该地区鸟类新物种形成的关键因素 B. 该地区鸟类进化的过程实际上是鸟类与鸟类之间协同进化的过程 C. ②③利用的生物和非生物资源相同，其中的每个个体都是进化的基本单位 D. ①⑤的亲缘关系比较近，说明海拔高度对不同种群的基因频率演化方向无影响 【答案】A 【解析】 【分析】1、现代生物进化理论认为：生物进化的基本单位是种群，生物进化的实质是种群基因频率的改变；变异为生物进化提供原材料，不能决定生物进化的方向，生物进化的方向由自然选择决定；隔离是新物种形成的必要条件，生殖隔离是新物种形成的标志。 2、生物的进化是共同进化，通过漫长的共同进化形成生物多样性，生物多样性包括遗传多样性、物种多样性、生态系统多样性。 【详解】A、由图可知，种群分布区域的扩大会导致生殖隔离的形成，是该地区鸟类新物种形成的关键因素，A正确； B、该地区鸟类进化的过程实际上是不同物种间、鸟类与环境之间协同进化的过程，B错误； C、分析演化图示可知，四个物种中②③由同一物种形成不同物种的时间最晚，其亲缘关系最近，但其生活的区域不同，利用的生物和非生物资源也不相同，生物进化的基本单位不是个体，而是种群，C错误； D、由图可知，①⑤的亲缘关系比较远，说明海拔高度对不同种群的基因频率演化方向具有一定影响，D错误。 故选A。 13. 抗抑郁药一般都通过作用于突触处来影响神经系统的功能。5-羟色胺再摄取抑制剂是一种治疗抑郁症的常用药物，该药的作用机制如图所示下列说法错误的是（ ） A. 该药物可选择性地抑制突触前膜对5-羟色胺的回收 B. 长期用药可能导致突触后膜5-羟色胺受体数目减少 C. 图中5-羟色胺是一种抑制性神经递质，可以降低突 触后神经兴奋性 D. 突触后膜的兴奋或抑制可能与神经递质的特异性受体 类型有关 【答案】C 【解析】 【分析】据图分析：该药物可以和5-羟色胺的转运体结合，使5-羟色胺不能正常被回收，持续存在于突触间隙发挥作用。 【详解】A、分析题图可知，该药物可以和5-羟色胺的转运体结合，使5-羟色胺不能正常被回收，所以该药物可选择性地抑制突触前膜对5-羟色胺的回收，A正确； B、长期用药可能会使突触间隙中5-羟色胺含量持续处于高水平状态，机体通过调节作用减少突触后膜5-羟色胺受体数目，B正确； C、由题可知，图中5-羟色胺是一种兴奋性神经递质，可以使突触后膜产生兴奋，C错误； D、突触后膜的兴奋或抑制可能与神经递质的特异性受体类型有关，受体类型为兴奋性递质的受体，则后膜产生兴奋，反之后膜抑制兴奋，D正确。 故选C。 14. 机体的免疫细胞会参与破坏移植的细胞和器官，影响器官的存活，但其中自然调节性T细胞（TReg）可以通过分泌细胞因子IL-10等，调节抗原呈递细胞的功能以及T细胞的活性，从而提高机体对同种异体移植物的耐受。以下说法错误的是（ ） A. 免疫细胞破坏移植的细胞和器官，体现了免疫系统的防御功能 B. 细胞因子IL-10通过提高免疫细胞的活性和功能来提高免疫力 C. 抑制TReg的功能可能会导致机体免疫功能失调，产生自身免疫病 D. 通过调节TReg的数量来调节免疫功能，可提高异体移植物的成活率 【答案】B 【解析】 【分析】免疫系统三大功能是免疫防御（针对外来抗原性异物，如各种病原体）、免疫自稳（清除衰老或损伤的细胞）和免疫监视（识别和清除突变的细胞，防止肿瘤发生）。 【详解】A、依题意，免疫细胞破坏移植的细胞和器官，说明受体的免疫系统把移植物当成“非己”攻击，体现了免疫系统的防御功能，A正确； BD、器官移植发生的免疫排斥主要与细胞免疫有关，结合题意可知，TReg分泌的细胞因子IL-10能够调节抗原呈递细胞的功能以及T细胞的活性，从而提高机体对同种异体移植物的耐受，说明细胞因子IL-10通过抑制免疫细胞的活性和功能来降低细胞免疫，降低免疫排斥反应，故通过调节TReg的数量来调节免疫功能，可提高异体移植物的成活率，B错误，D正确； C、抑制TReg的功能可能会导致细胞因子IL-10分泌减少，机体免疫功能失调，免疫功能过强而引起产生自身免疫病，C正确。 故选B。 15. 类风湿性关节炎（RA）是一种慢性自身免疫性疾病，研究人员分别测定了多例健康志愿者和RA患者血清中四种淋巴因子的平均含量，结果如图1。糖皮质激素（GC）是治疗RA的药物之一，其分泌的调节途径如图2。下列分析错误的是（　　） A. GC可能通过减少TNF-α和IL-6的数量来达到治疗RA的效果 B. 免疫应答中的四种淋巴因子可能既参与了细胞免疫，也在体液免疫中起作用 C. IL-4和IL-10能促进B细胞分裂、分化，从而促进免疫反应 D. RA患者长期大剂量使用GC，可能会导致肾上腺皮质萎缩 【答案】C 【解析】 【分析】依据题意及图1可知，由于患者免疫功能过强，且体内TNF-a和IL-6含量较多，所以它们的作用可能是促进免疫反应；IL-4和L-10含量较少，所以它们的作用可能是抑制免疫反应。 由图2可知糖皮质激素的分泌调节是一种负反馈调节，当血液中GC过多时，会抑制下丘脑、垂体的活动，使肾上腺皮质的分泌活动减弱，可能会导致肾上腺皮质萎缩。 【详解】A、依据题意及图1可知，由于患者免疫功能过强，且体内TNF-a和IL-6含量较多，所以它们的作用可能是促进免疫反应，IL-4和L-10含量较少，所以它们的作用可能是抑制免疫反应，GC可能通过减少TNF-a和IL-6的含量、减弱免疫反应来达到治疗RA的效果，A正确； B、免疫应答中的四种淋巴因子可能既参与了细胞免疫，也在体液免疫中起作用，B正确； C、根据题干信息分析题图：IL-4和IL-10在健康志愿者的体内较多，而TNF-a和IL-6在RA患者中较多RA是一种“自身免疫性疾病”是因免疫过强导致免疫功能异常，再结合淋巴因子的作用，可推断TNF-a和IL-6能促进免疫反应，但本实验中无法判断IL-4和IL-10能否促进B细胞的增殖分化，C错误； D、由图2可以看出糖皮质激素的分泌调节是一种负反馈调节，当血液中GC过多时，会抑制下丘脑、垂体的活动，使肾上腺皮质的分泌活动减弱，可能会导致肾上腺皮质萎缩，D正确。 故选C。 二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 16. 细胞周期中各个时期的有序更迭和整个细胞周期的运行，需要“引擎”分子，即周期蛋白依赖蛋白激酶（CDK），已知的CDK有多种，其可促进靶蛋白的磷酸化。下列叙述错误的是（ ） A. CDK相关基因主要在分裂期表达出CDK B. 若CDK失活，则有丝分裂过程受阻 C. 不同种类CDK使相应靶蛋白磷酸化进而驱动细胞周期顺利进行 D. CDK基因是具有连续分裂能力的细胞中特有的基因 【答案】AD 【解析】 【分析】细胞周期是指连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止。 【详解】A、基因的表达主要在间期，分裂期基因存在于高度螺旋化的染色体上，DNA无法解旋，A错误； B、周期蛋白依赖蛋白激酶（CDK）的驱动，若CDK失活，则细胞周期将无法正常运转，细胞的有丝分裂过程受阻，B正确； C、基因组程序性表达使细胞周期不同时期合成不同种类CDK，从而使相应靶蛋白磷酸化而调控细胞周期的运转，C正确； D、连续分裂的细胞具有CDK，CDK是周期蛋白依赖蛋白激酶，但是CDK基因与周期蛋白基因不是具有连续增殖能力的细胞所特有的，同一个体的其他细胞也基本含有，D错误。 故选AD。 17. 已知脂肪和葡萄糖均可以为生命活动提供能量，两者经有氧呼吸后的产物均为H2O和CO2，现有一油料类作物种子的有氧呼吸情况如图所示，下列说法正确的是（ ） A. 一定条件下，脂肪和葡萄糖可以相互转化 B. 图中的曲线①②分别代表O2和CO2 C. a点之前，该种子有氧呼吸的底物是脂肪 D. 相比于等质量葡萄糖，脂肪完全氧化放出的能量较多 【答案】ABD 【解析】 【分析】糖类和脂肪都是能源物质，糖类是主要的能源物质，脂肪是体内良好的储能物质。细胞中的糖类和脂质是可以相互转化的，但是糖类和脂肪之间的转化程度是有明显差异的，例如，糖类在供应充足的情况下，可以大量转化为脂肪；而脂肪一般只在糖类代谢发生障碍，引起供能不足时，才会分解供能，而且不能大量转化为糖类。 【详解】A、细胞中的糖类和脂质是可以相互转化的，糖类在供应充足的情况下，可以大量转化为脂肪；而脂肪一般只在糖类代谢发生障碍，引起供能不足时，才会分解供能，而且不能大量转化为糖类，A正确； B、图中两曲线不重合时，表示脂肪氧化分解时的气体变化量，两曲线重合时，表示葡萄糖氧化分解时的气体变化量，曲线①②分别代表消耗氧气量、产生二氧化碳量，B正确； C、与葡萄糖相比，脂肪中含H多，在氧化分解时消耗氧气多而产生二氧化碳少，a点之前，消耗氧气多于释放的二氧化碳，消耗的底物有脂肪，可能有葡萄糖，C错误； D、由于脂肪含C、H比较高，相同质量的糖类和脂肪彻底氧化分解时，脂肪消耗的O2多于糖类，释放的能量也更多，D正确。 故选ABD。 18. 为探究CO2浓度对不同作物光合速率的影响，研究人员以大豆、甘薯、花生、水稻为实验材料，分别进行三种不同的实验处理：甲组提供大气CO2浓度，乙组提供大气CO2浓度倍增环境，丙组先在大气CO2浓度倍增的环境中培养60d，测定前一周恢复为大气CO2浓度。整个实验过程保持适宜的光照强度和充足的水分，实验结果如图。下列说法错误的是（ ） A. 本实验自变量为CO2浓度和作物的种类 B. 根据乙组光合速率高于甲组推测CO2浓度越高作物产量越高 C. 乙组光合速率相较甲组未加倍的原因可能是NADPH和ATP供应限制 D. 丙组光合速率低于甲组可能是长时间高浓度CO2降低了CO2固定酶的活性 【答案】B 【解析】 【分析】据图分析可知，甲组和乙组之间进行比较可知，CO2浓度升高有利于光合作用；甲组和丙组比较可知，作物长期处于高CO2浓度条件下有可能会使固定CO2的酶的活性降低或者是数量减少。 【详解】A、据题干和图可知，该实验的自变量是CO2浓度和作物种类，A正确； B、由甲组和乙组实验结果比较可知，随着CO2浓度的增加，乙组作物的光合作用速率比甲组的光合作用速率更大，即随着CO2浓度的增加，作物的光合作用速率随之提高，CO2浓度也会影响呼吸速率，因为不知道呼吸速率的变化情况，故根据乙组光合速率高于甲组不能推测CO2浓度越高作物产量越高，B错误； C、光合作用光反应为暗反应提供ATP和NADPH，暗反应为光反应提供NADP+、ADP和Pi；当CO2浓度倍增时，光合速率并没有倍增，其限制因素可能是光反应为暗反应提供的ATP和NADPH不足，或者是暗反应中固定CO2的酶数量不足，从而影响了CO2的固定，C正确； D、由图可以看出，丙组的光合作用速率比甲组低，推测可能是作物长期处于高CO2浓度环境引起固定CO2的酶的活性降低，D正确。 故选B。 19. 下丘脑和垂体之间存在的两种联系方式如图所示：一种是体液联系，存在独特的血管网，即垂体门脉，构成“下丘脑—腺垂体”系统；另一种是神经联系，轴突延伸至垂体，构成“下丘脑一神经垂体”系统。下列说法错误的是（ ） A. 神经垂体不能合成激素，只是储存与释放激素的场所 B. 腺垂体分泌的激素发挥完作用后，立即失活或被回收 C. 若阻断实验动物下丘脑与垂体之间的血液联系，可导致生殖器官萎缩 D. 寒冷刺激可使下丘脑通过控制腺垂体产生激素来促进肾上腺分泌肾上腺素 【答案】BD 【解析】 【分析】1、题图和题干信息可知：下丘脑与腺垂体之间存在丰富的血管网，即垂体门脉系统。下丘脑部分神经细胞分泌的激素可以直接释放到垂体门脉血管的血液中，调节腺垂体的分泌。 2、下丘脑是神经组织，又具有内分泌细胞的功能，这使得它能将神经中枢传来的电信号转变为激素信号，通过调节腺垂体，影响机体许多其他的内分泌腺的活动，实现激素的分级调节。除上述下丘脑-腺垂体-甲状腺调控轴之外，机体还存在下丘脑-腺垂体-性腺调控轴等，即下丘脑分泌促性腺激素释放激素作用于腺垂体，促进腺垂体分泌促性腺激素，从而促进性腺的分泌活动。并不是所有内分泌腺的活动都受下丘脑-腺垂体-靶腺这一调控轴的调节。例如，胰岛和肾上腺髓质直接受神经支配，并不受垂体分泌激素的调节；胰岛还受血糖浓度的调节。 3、激素调节的特点：通过体液进行运输；作用于靶器官、靶细胞；作为信使传递信息；微量和高效。 【详解】A、题干信息并结合题图可知：神经垂体是由下丘脑神经细胞的一束轴突构成的，只是储存与释放激素的场所，A正确； B、激素一经靶细胞接受并起作用后就失活了，故腺垂体分泌的激素发挥完作用后，立即失活，B错误； C、题干信息：下丘脑与腺垂体之间存在丰富的血管网，即垂体门脉系统。下丘脑部分神经细胞分泌的激素可以直接释放到垂体门脉血管的血液中，调节腺垂体的分泌，故若阻断实验动物下丘脑与垂体之间的血液联系，可导致生殖器官萎缩，C正确； D、并不是所有内分泌腺的活动都受下丘脑-腺垂体-靶腺这一调控轴的调节。例如，胰岛和肾上腺髓质直接受神经支配，并不受垂体分泌激素的调节，故寒冷刺激不可使下丘脑通过控制腺垂体产生激素来促进肾上腺分泌肾上腺素，D错误。 故选BD。 20. 在拟南芥中，R蛋白能调节植株生长，其过程如图1。赤霉素与赤霉素受体结合形成的复合物可以与R蛋白结合并使R蛋白降解，从而引起细胞伸长、植株增高。用赤霉素处理野生型和蓝光受体缺失突变体拟南芥后，分别进行图2所示处理，检测R蛋白相对含量。下列分析正确的是（ ） A. 图1中的“X作用”应为“促进作用” B. 由图2可知，蓝光照射可以抑制野生型拟南芥植株增高 C. 被激活的蓝光受体可能会抑制赤霉素与赤霉素受体复合物的作用 D. 以上事实说明植物的生长同时受基因、激素和环境因素共同调控 【答案】BCD 【解析】 【分析】赤霉素合成部位：未成熟的种子，幼根，幼芽。作用：促进细胞伸长，从而引起植株增高。 【详解】A、根据题干信息：赤霉素与赤霉素受体结合形成的复合物可以与R蛋白结合并使R蛋白降解，从而引起细胞伸长、植株增高。由此判断图1中的“X作用”应为“抑制作用”，A错误； B、由图2可知，野生型+黑暗组和野生型+蓝光处理组相比，后者R蛋白相对含量较高。R蛋白抑制细胞伸长、植株增高，由此判断蓝光照射可以抑制野生型拟南芥植株增高，B正确； C、由图2可知，野生型+黑暗组和野生型+蓝光处理组相比，后者R蛋白相对含量较高，说明蓝光受体被激活后，抑制R蛋白的降解，而赤霉素与赤霉素受体结合形成的复合物可以与R蛋白结合并使R蛋白降解，由此判断被激活的蓝光受体可能会抑制赤霉素与赤霉素受体复合物的作用，C正确； D、根据题干信息：赤霉素与赤霉素受体结合形成的复合物可以与R蛋白结合并使R蛋白降解，从而引起细胞伸长、植株增高。此外R蛋白促进相关基因的表达抑制细胞伸长、植株增高。此外还受光照环境因素的影响。以上事实说明植物的生长同时受基因、激素和环境因素共同调控，D正确。 故选BCD。 三、非选择题（55分） 21. 气孔是由两个保卫细胞（含有叶绿体）围成的空腔，主要分布在植物叶片表皮。研究者利用拟南芥对气孔开闭的条件和机理进行了相关的研究。回答下列问题： （1）提取拟南芥叶片中的色素时，为使研磨充分，可加入_______，提取过程加入碳酸钙的作用是_______。用纸层析法分离色素时，叶绿素 a和叶绿素 b在层析液中溶解度较大的是_______。 （2）干旱可诱导拟南芥体内脱落酸（ABA）含量增加以减少失水，催化 ABA的生物合成需要关键酶 N和分泌型短肽C（由C基因表达产生）。分别用微量的分泌型短肽C或 ABA处理拟南芥根部后测定叶片气孔开度，实验结果如下表（已知拟南芥根部处理前的气孔开度为0.9）。该实验的因变量是________。与处理前比较，分泌型短肽C和 ABA均能够_______（填“增加”或“降低”）气孔开度，据此说明干旱环境中用分泌型短肽C 和 ABA处理拟南芥均可增强植株抗旱能力的机制是：_______。 （3）为进一步探究分泌型短肽C的作用机制，分别在正常和干旱环境下处理两种拟南芥（野生型和C基因缺失突变体），实验结果如上图所示。经干旱处理后C基因缺失突变体中的N 基因表达量和 ABA 含量均显著低于野生型，但都高于对照组（正常环境），说明________；C基因缺失突变体在正常和干旱环境中 ABA 含量都>0，说明_________。 【答案】（1） ①. 二氧化硅（或SiO2） ②. 防止色素被破坏（或保护色素） ③. 叶绿素a （2） ①. 气孔开度 ②. 降低 ③. 干旱环境中分泌型短肽C和ABA均可通过降低气孔开度，进而减少失水 （3） ①. 分泌型短肽C可能通过促进N基因表达，进而促进ABA合成 ②. 没有分泌型短肽C的作用，植物在两种条件下也可合成ABA（或ABA的合成由多个基因共同调节） 【解析】 【分析】1、脱落酸在根冠和萎蔫的叶片中合成较多，在将要脱落和进入休眠期的器官和组织中含量较多。脱落酸是植物生长抑制剂，它能够抑制细胞的分裂和种子的萌发，还有促进叶和果实的衰老和脱落，促进休眠和提高抗逆能力等作用。 2、分析题表：干旱处理后与对照组相比较，C和ABA均能够降低气孔开度，说明干旱环境中ABA可通过减小气孔开度减少失水，短肽C和ABA处理拟南芥均可增强植株抗旱能力。分析题图柱形图：经干旱处理后C基因缺失突变体中的N基因表达量和ABA含量均显著低于野生型，但都高于对照组，说明C可能通过促进N基因表达，进而促进ABA合成；C基因缺失突变体在正常（对照）和干旱环境中ABA含量都＞0，说明两种条件下都能合成ABA。 3、绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中，所以，可以用无水乙醇提取绿叶中的色素。由于色素存在于细胞内，需要先破碎细胞才能释放出色素。绿叶中的色素不只有一种，它们都能溶解在层析液中，但不同的色素溶解度不同。溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢。这样，绿叶中的色素就会随着层析液在滤纸上的扩散而分开。 4、提取绿叶中的色素：（1）称取5 g绿叶，剪去主叶脉，剪碎，放入研钵中。（2）向研钵中放入少许二氧化硅和碳酸钙，再加入5 ~ 10 mL无水乙醇，迅速、充分地进行研磨（二氧化硅有助于研磨得充分，碳酸钙可防止研磨中色素被破坏）。（3）将研磨液迅速倒入玻璃漏斗（漏斗基部放一块单层尼龙布）进行过滤。将滤液收集到试管中，及时用棉塞将试管口塞严。 【小问1详解】 光合色素是脂溶性的，可以用95%的酒精或无水乙醇溶解提取，二氧化硅可以加快研磨速度使研磨充分，CaCO3能够中和细胞中的酸性物质，从而保护色素，故在提取光合色素研磨过程中需要加入SiO2、CaCO3；光合色素在层析液中的溶解度不同，当层析液在滤纸上扩散时，光合色素扩散的速率不同，从而可以把光合色素进行分离，用纸层析法分离色素时，叶绿素 a和叶绿素 b在层析液中溶解度较大的是，叶绿素a。 【小问2详解】 由题干信息：分别用微量的分泌型短肽C或 ABA处理拟南芥根部后测定叶片气孔开度，可知实验自变量是不同的处理方式，因变量是气孔开度，由题表可知，与对照气孔开度0.9相比，分泌型短肽C和 ABA处理后，气孔开度分别为0.8和0.6；可见，与处理前比较，分泌型短肽C和 ABA均能够降低气孔开度；据此说明干旱环境中分泌型短肽C和ABA均可通过降低气孔开度，进而减少失水，以增强植株抗旱能力。 【小问3详解】 实验目的：探究分泌型短肽C的作用机制；据柱形图分析，经干旱处理后C基因缺失突变体中的N基因表达量和ABA含量均显著低于野生型，但都高于对照组，说明C可能通过促进N基因表达，进而促进ABA合成；C基因缺失突变体在正常（对照）和干旱环境中ABA含量都＞0，说明两种条件下都能合成ABA。 22. 我国科学家揭示了食用被感染的食物后发生呕吐的神经通路。食源性细菌产生的毒素进入小鼠体内后，会使得小鼠分布在肠嗜铬细胞膜上的Ca2+通道被激活，并释放大量5-羟色胺（5-HT），其周围的迷走神经感觉末梢能接收5-HT并将信号传送到脑干孤束核，脑干孤束核内的神经元一方面激活“厌恶中枢”，产生与“恶心”相关的厌恶性情绪；另一方面激活脑干的呼吸中枢，通过调节负责膈肌和腹肌同时收缩的神经元，引发呕吐行为。下图为我国科学家首次详细绘制出了小鼠从肠道到大脑的防御反应神经通路，请回答以下问题： （1）肠嗜铬细胞通过___________方式释放5-HT，迷走神经感觉末梢的特异性受体与5-HT结合后，产生兴奋，此时其膜电位变为___________。 （2）食源性细菌产生的毒素刺激机体位于______________的“厌恶中枢”，产生与“恶心”相关的厌恶性情绪，而引发的呕吐行为可将摄入的有毒食物排出消化道。结合上述信息可知，由变质食物引发呕吐的反射弧中，效应器是_______________。若多次摄入含肠毒素的食物后会主动回避该食物，这属于____________（填“条件”或“非条件”）反射。 （3）研究发现，脑干孤束核中有多种神经元，其中只有表达速激肽基因的神经元（M）能接收到迷走神经传来的信息，并通过释放速激肽来传导信息。已知化学遗传学技术可特异性抑制M神经元，现以正常小鼠为实验材料验证该问题，请写出简要的实验思路：___________。 （4）临床研究发现，化疗药物会激活癌症患者与上述相同的神经通路。科研人员研发出针对化疗患者的抗恶心药物，结合本题以上信息，试分析其可能的作用机制____________。（答出2点即可） 【答案】（1） ①. 胞吐 ②. 内正外负 （2） ①. 大脑皮层 ②. 传出神经末梢及其所支配的膈肌和腹肌 ③. 条件 （3）选取生理状态相同的健康小鼠均分为甲、乙两组；甲组的处理是：用化学遗传学技术特异性抑制M神经元，乙组作为对照组；用毒素刺激甲、乙两组小鼠，观察小鼠的呕吐行为 （4）抑制Ca2+通道的活性，减少Ca2+内流；抑制M神经元中的速激肽基因的表达 【解析】 【分析】神经纤维未受到刺激时，K+外流，细胞膜内外的电荷分布情况是外正内负，当某一部位受刺激时，Na+内流，其膜电位变为外负内正。由于神经递质只存在于突触小体的突触小泡中，只能由突触前膜释放作用于突触后膜，使下一个神经元产生兴奋或抑制，因此兴奋在神经元之间的传递只能是单向的。 【小问1详解】 肠嗜铬细胞通过胞吐方式释放5-HT，5-HT是一种兴奋性神经递质，与突触后膜上的特异性受体结合后，会产生外负内正的动作电位，动作电位的形成是由于Na+通道开放，Na+大量内流造成的。 【小问2详解】 大脑皮层是调节机体活动的最高级中枢，机体所有的感觉、语言、情绪等都是由大脑皮层做出的，因此刺激机体的“厌恶中枢”，会在大脑皮层产生与“恶心”相关的厌恶性情绪。据题意可知，激活脑干的呼吸中枢后，通过调节负责膈肌和腹肌同时收缩的神经元，引发呕吐行为，因此效应器是传出神经末梢及其所支配的膈肌和腹肌。多次摄入含肠毒素的食物后会主动回避该食物，这属于条件反射。 【小问3详解】 本实验要验证只有表达速激肽基因的神经元（M）能接收到迷走神经传来的信息，并通过释放速激肽来传导信息，自变量为是否M神经元表达，因变量为M基因表达能引起信息传递，进而引发呕吐行为，本实验材料为正常小鼠，因此实验思路为：选取生理状态相同的健康小鼠均分为甲、乙两组，甲组用化学遗传学技术特异性抑制M神经元，乙组对照；用毒素刺激两组小鼠，观察小鼠的呕吐行为，甲组实验鼠没有表现呕吐行为，而乙组实验鼠表现为呕吐行为，则可验证上述结论。 【小问4详解】 据题意可知，当胃肠道遭受毒素入侵后，分布在肠嗜铬细胞膜上的Ca2+通道被激活，Ca2+大量内流，并释放大量5-羟色胺（5-HT），作用到脑干孤束核，其中只有表达速激肽基因的神经元（M）能接收到迷走神经传来的信息，并通过释放速激肽来传导信息，进而引起呕吐行为，据此可知，针对化疗患者的抗恶心药物的作用机制可能是抑制Ca2+通道的活性，减少Ca2+内流；或抑制M神经元中的速激肽基因的表达，进而实现了对呕吐行为抑制。 23. 七彩文鸟（性别决定方式为ZW型）身披七彩羽毛，其中胸部毛色有多种，紫色十分艳丽，白色则干净高雅。已知该胸部毛色由D/d、E/e两对基因控制，D为色素产生的必需基因，d基因纯合时表现为白色；E基因控制紫色素的合成，且该基因数量越多颜色越深，两对基因均不位于W染色体上。现让两个纯系亲鸟杂交，统计结果如下表。回答下列问题： P F1 F2（F1雌雄个体随机交配而来） 白×白 浅紫 紫色♂∶浅紫色♂∶浅紫色♀∶白色♂∶白色♀=3∶3∶3∶2∶5 （1）七彩文鸟胸部毛色的遗传____（填“遵循”或“不遵循”）基因的自由组合定律，依据是____。 （2）亲鸟的基因型分别是____，F2中白色雌鸟的基因型有____种。若让F2中浅紫色个体自由交配，子代白色个体的比例为____。 （3）在人工孵育过程中发现，某F1七彩文鸟单对杂交实验中，出现了雄性后代紫色∶浅紫色∶白色=1∶3∶2的现象，在排除子代数量少的影响因素之后，推测该对鸟中基因型为DZE的____（填“雌”或“雄”）配子致死。为验证该推测，现提供基因型为隐性纯合雌雄个体若干，将其与上述实验的F1个体分别杂交，统计子代的表型及比例。 预期实验结果：与F1雌鸟杂交的结果为____，与F1雄鸟杂交的结果为____。 【答案】（1） ①. 遵循 ②. 由表可知，F2的表现型比例为3∶3∶3∶2∶5，比例和为16 （2） ① ddZEZE、DDZeW ②. 4##四 ③. 1/3 （3） ①. 雄 ②. 浅紫色雄性：白色雄性：白色雌性＝1：1：2 ③. 白色雌性：白色雄性＝1：1 【解析】 【分析】由表可知，F2的表现型比例为3∶3∶3∶2∶5，比例和为16，说明D/d、E/e两对基因遵循自由组合定律，位于两对同源染色体上。 【小问1详解】 由表可知，F2的表现型比例为3∶3∶3∶2∶5，比例和为16，说明D/d、E/e两对基因遵循自由组合定律，位于两对同源染色体上，即七彩文鸟胸部毛色的遗传遵循基因的自由组合定律。 【小问2详解】 根据题意分析当D基因存在时才产生色素，E基因越多颜色越深，所以紫色性状需含D基因且有2个E基因、浅紫色性状需含D基因目只有1个E基因，白色性状不含D基因（d基因纯合）或含D基因而不含E基因，根据表格，紫色性状只出现在雄性（ZZ）中，性别与性状相关联，可知D/d、E/e两对基因中有一对位于Z染色体上，根据紫色性状需含D基因且有2个E基因可知，应为E/e位于Z染色体上（只有雄性ZZ才会出现2个E基因），故亲本的基因型为：ddZEZE、DDZeW，F1的基因型为DdZEZe、DdZEW；F2中白色雌鸟的基因型有DDZeW、DdZeW、ddZEW、ddZeW共4种。若让F2中浅紫色个体（1/3DDZEZe、2/3DdZEZe与1/3DDZEW、2/3DdZEW）自由交配，按照先拆分再相乘的做法：1/3DD与2/3Dd会产生2/3D配子和1/3d配子，后代为8/9D 、1/9d，ZEZe与ZEW杂交后代为ZEZE、ZEZe、ZEW、ZeW，子代白色个体（不含D或含有D不含E）的比例为1/9×1＋8/9×1/4＝1/3。 【小问3详解】 结合（2）的分析，F1的基因型为DdZEZe、DdZEW，当基因型为DZE的雄配子致死时，即存活的雄配子为DZe、dZE、dZe，雌配子为DZE、DW、dZE、dW，雌雄配子结合能得到雄性后代紫色∶浅紫色∶白色=1∶3∶2的现象； 现提供基因型为隐性纯合雌雄个体若干，将其与上述实验的F1个体分别杂交，即DdZEZe与ddZeW杂交，DdZEW与ddZeZe杂交， 若DdZEW（F1雌鸟）与ddZeZe杂交：雌配子种类及比例为DZE：dZE：DW：dW＝1：1：1：1，雄配子的种类及比例dZe，后代为DdZEZe（浅紫色雄）：ddZEZe（白色雄）：DdZeW（白色雌）：ddZeW（白色雌）＝1：1：1：1，即浅紫色雄性：白色雄性：白色雌性＝1：1：2； 若DdZEZe（F1雄鸟）与ddZeW杂交，雌配子种类及比例为dZe：dW＝1：1，雄配子的种类及比例DZe：dZE：dZe＝1：1：1，后代为DdZeZe（白雄）：ddZEZe（白雄）：ddZeZe（白雄）：DdZeW（白雌）：ddZEW（白雌）：ddZe（白雌），即白色雌性：白色雄性＝1：1。 24. 果蝇的眼色受两对等位基因A/a、B/b的控制。野生型果蝇眼色是暗红色，暗红色源自棕色素与朱红色素的叠加。棕色素与朱红色素的合成分别受A和B基因控制。现有果蝇品系甲为棕色素与朱红色素合成均受抑制的白眼纯合突变体。利用该品系进行杂交实验，过程及结果如下。请回答下列问题： 杂交组合 父本 母本 F2的表型及比例 Ⅰ F1 品系甲 暗红眼：白眼=1：1 Ⅱ 品系甲 F1 暗红眼：棕眼：朱红眼：白眼=43：7：7：43 （1）根据杂交结果推测，A/a、B/b基因位于___________染色体上(均不考虑X、Y染色体同源区段)，品系甲与野生型果蝇的基因型分别为___________。 （2）根据F2的表型及比例，推测A/a、B/b这两对基因的位置关系是___________。根据表中数据，推测杂交组合Ⅱ的F2表型出现棕眼与朱红眼的原因是___________。 （3）多次重复上述杂交组合Ⅰ的实验时，发现极少数实验组合中所得F2全为暗红眼，而重复杂交组合Ⅱ的实验所得F2的表型及比例不变，这种F1雄果蝇被称为雄蝇T。已知野生型果蝇及品系甲均为SD+基因纯合子，研究人员发现雄蝇T的一个SD+基因突变为SD基因，SD基因在体细胞编码G蛋白，G蛋白可以与特定的DNA序列结合，导致精子不育。 ①据此判断，极少数实验组合中所得F2全为暗红眼的原因最可能是_______，SD基因是_______(填“显”或“隐”)性突变产生的。 ②某人将雄蝇T与品系甲杂交，子代的表型是暗红眼。将子代中雄果蝇与品系甲的雌果蝇杂交，后代全为暗红眼，由此推出SD基因与A/a、B/b基因在染色体上的位置关系为___________。 ③进一步用射线照射雄蝇T，得到一只变异雄蝇X，两者体内部分染色体及等位基因(SD、SD+)如下图所示。将雄蝇X与品系甲的雌果蝇杂交，所得子代全为雌果蝇，且暗红眼与白眼的比例约为1：1.据此推测，精子不育现象与染色体上一段DNA序列r(其在同源染色体上相同位置对应的序列记为R)有关，请在雄蝇X的图中标注序列r和R最可能的位置_______。雄蝇X与品系甲的雌果蝇杂交，子代全为雌果蝇的原因是_______。 【答案】（1） ①. 常 ②. aabb、AABB （2） ①. 两对基因位于一对同源染色体上 ②. F1雌果蝇在减数分裂Ⅰ过程中眼色基因之间的染色体片段发生了互换 （3） ①. 极少数的F1雄果蝇所产生的含ab的精子不育 ②. 显 ③. SD基因与A、B基因位于同一条染色体上 ④. ⑤. SD基因编码的G蛋白可与序列r相互作用，使含有序列r的精子发育异常并死亡 【解析】 【分析】题意分析，品系甲与野生型果蝇进行正反交实验，所得F1均为暗红眼，说明控制眼色色素合成的两对基因均位于常染色体上。组合Ⅰ与组合Ⅱ的F2表现型及比例不同的原因是组合一中的雄果蝇AaBb减数第一次分裂过程中，眼色基因之间的染色体片段不发生交叉互换，而组合一中的雌果蝇AaBb可以发生交叉互换。 【小问1详解】 品系甲与野生型果蝇进行正反交实验，所得F1均为暗红眼，说明A/a、B/b基因均位于常染色体上或X、Y染色体同源区段，因题干信息已排除后者，故为常染色体。品系甲为棕色素与朱红色素合成均受抑制的白眼纯合突变体，由棕色素与朱红色素的合成分别受A和B基因的控制可知，品系甲的基因型应为aabb，野生型果蝇的基因型为AABB。 【小问2详解】 F1的基因型为AaBb，品系甲的基因型为aabb，由杂交组合Ⅰ中F2的表型及比例为暗红眼∶白眼=1∶1可知，这两对基因位于一对同源染色体上，即A和B位于一条染色体上，a和b位于另一条与之同源的染色体上。杂交组合Ⅰ与杂交组合Ⅱ的F2表型及比例不同的原因是杂交组合Ⅰ中的F1雄果蝇(AaBb)在减数分裂Ⅰ过程中眼色基因之间的染色体片段不发生互换，只产生2种配子，而杂交组合Ⅱ中的F1雌果蝇(AaBb)在减数分裂Ⅰ过程中眼色基因之间的染色体片段发生了互换，产生4种配子。 【小问3详解】 ①杂交组合Ⅰ中F1雄果蝇的基因型为AaBb，可产生AB、ab两种精子，极少数实验组合中所得F2全为暗红眼，则可推测极少数的F1雄果蝇所产生的含ab的精子不育。由SD基因编码G蛋白，G蛋白可与特定的DNA序列结合，导致精子不育，可判断SD基因相对于SD+基因为显性。 ②将雄蝇T(AaBb)与品系甲(aabb)杂交，雄蝇T产生AB一种可育精子，故子代全为暗红眼。将子代中雄果蝇（AaBb)）与品系甲（aabb）的雌果蝇杂交，所得后代仍全为暗红眼，由此推测SD基因与A、B基因位于同一条染色体上。。 ③序列r和序列R最可能的位置如图所示： 推测雄蝇X特定类型精子不育的机理是SD基因编码的G蛋白可与序列r相互作用，使含有序列r的精子发育异常并死亡，即含有Y染色体的精子死亡，故雄蝇X与品系甲的雌果蝇杂交，子代全为雌果蝇。 25. 为研究睡眠在应对社交压力中的作用，研究人员把一些实验小鼠放入其他攻击性极强的小鼠的领地，新进入领地的实验小鼠体内应激激素——肾上腺皮质激素水平升高，出现“社交挫败应激（SDS）”。 （1）实验小鼠在新领地中受到攻击（SDS刺激）后，下丘脑分泌____作用于垂体，进而促进肾上腺皮质激素的合成和分泌。 （2）研究人员检测SDS小鼠睡眠时间和肾上腺皮质激素水平，结果如图。 研究结果表明，SDS小鼠睡眠时间的提高能够帮助其缓解社交压力，判断依据是SDS小鼠睡眠时间显著____对照组；与睡眠剥夺的SDS小鼠相比，____。 （3）研究人员发现，SDS刺激后小鼠脑内腹侧被盖区（VTA）GABA能神经元活性显著增强，推测SDS刺激通过激活VTA区GABA能神经元促进小鼠睡眠并缓解社交压力。为进一步验证该推测，将SDS小鼠分为两组，实验组注射特异性激活VTA区GABA能神经元的药物，对照组注射等量生理盐水，检测小鼠睡眠时间及肾上腺皮质激素水平。 ①请修正上述实验方案的不当之处：____。 ②支持该推测的结果：实验组小鼠的睡眠时间____对照组，肾上腺皮质激素水平____对照组。 （4）该研究对我们健康生活的启示是：____。 【答案】（1）促肾上腺皮质激素释放激素 （2） ①. 长于 ②. 未剥夺睡眠的SDS小鼠肾上腺皮质激素水平下降速度快，最终接近对照组 （3） ①. 实验组应该注射特异性抑制VTA区GABA能神经元的药物 ②. 少于 ③. 高于 （4）改善睡眠质量、获得充足的睡眠能够帮助我们应对压力产生的负面影响 【解析】 【分析】肾上腺皮质激素的调节过程：下丘脑→促肾上腺皮质激素释放激素→垂体→促肾上腺皮质激素→肾上腺→肾上腺皮质激素，同时肾上腺皮质激素还能对下丘脑和垂体进行负反馈调节。 【小问1详解】 肾上腺皮质激素的分泌存在下丘脑-垂体-肾上腺的分级调节轴线，实验小鼠在新领地中受到攻击（SDS刺激）后，下丘脑分泌促肾上腺皮质激素释放激素作用于垂体，垂体合成并分泌促肾上腺皮质激素，进而促进肾上腺皮质激素的合成和分泌。 【小问2详解】 据图可知，SDS小鼠睡眠时间大约为4小时，显著长于对照组（2.5h左右）；与睡眠剥夺的SDS小鼠相比，未剥夺睡眠的 SDS小鼠肾上腺皮质激素水平下降速度快，最终接近对照组，说明SDS小鼠睡眠时间的提高能够帮助其缓解社交压力。 【小问3详解】 ①本实验是验证SDS刺激通过激活VTA区GABA能神经元促进小鼠睡眠并缓解社交压力，自变量为是脑内腹侧被盖区（VTA）GABA能神经元活性是否被抑制，因此实验组应该注射特异性抑制 VTA 区 GABA 能神经元的药物。 ②因为SDS小鼠睡眠时间的提高能够帮助其缓解社交压力，SDS刺激通过激活VTA区GABA能神经元促进小鼠睡眠并缓解社交压力，实验组注射特异性抑制 VTA 区 GABA 能神经元的药物，因此实验组小鼠的睡眠时间少于对照组；与睡眠剥夺的SDS小鼠相比，未剥夺睡眠的 SDS小鼠肾上腺皮质激素水平较低，实验组睡眠剥夺，因此实验组肾上腺皮质激素水平高于对照组。 小问4详解】 研究结果表明，SDS小鼠睡眠时间的提高能够帮助其缓解社交压力，则该研究对我们健康生活的启示是：改善睡眠质量、获得充足的睡眠能够帮助我们应对压力产生的负面影响。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$