精品解析：山东省泰安市泰山区泰安第一中学2024-2025学年高三上学期12月月考生物试题

泰安一中2024-2025年度高三12月月考 2024.12.10 注意事项： 1.答题前，考生先将自己的学校、姓名、班级、座号、考号填涂在相应位置。 2.选择题答案必须使用2B铅笔（按填涂样例）正确填涂；非选择题答案必须使用0.5嘉米黑色签字笔书写，绘图时，可用2B铅笔作答，字体工整、笔迹清楚。 3.请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。 一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 霍乱弧菌是革兰氏阴性细菌，常寄生于沿海水域的浮游动物和贝类中。在侵入人体后黏附于肠壁上皮细胞表面，释放的霍乱毒素进入细胞后引起霍乱。下列说法正确的是（　　） A. 霍乱弧菌的遗传物质是DNA和RNA，通过有丝分裂进行增殖 B. 高倍显微镜下可观察到霍乱弧菌的质粒以及拟核处的环状DNA C. 霍乱弧菌需利用贝类细胞中的核糖体合成自身所需的蛋白质 D. 清除人体内的霍乱毒素需要T淋巴细胞及细胞因子的参与 2. 细胞外液的Na+、Cl-浓度高于细胞内液。当细胞内液的pH降低时，细胞膜上Na+、）/Cl-反向运载体和Na+/H+反向运载体活动增强，前者每次运输输入一个Na+和一个，输出一个Cl-，后者每次运输输入一个Na+，输出一个H+，进而升高细胞内液的pH。当细胞内液的pH升高时，细胞膜上Cl-/ 反向运载体活动增强，进而降低细胞内液的pH。下列叙述正确的是（ ） A. 反向运载体对不同物质的运输方向一定相反 B. （Na+、）/Cl-和Cl-/ 反向运载体对Cl-的运输方式相同 C. 三种反向运载体共同调节内环境的pH D. 三种反向运载体运输相关物质时均需要与物质结合，且自身构象发生改变 3. 大部分线粒体蛋白质在细胞质基质游离的核糖体上合成后，释放到细胞质基质需要先进行一定加工后才能进入线粒体。进入到线粒体基质的蛋白质需要有基质导向信号序列（肽）的前体蛋白，前体蛋白合成后，需要在分子伴侣蛋白的帮助下解折叠或维持非折叠状态才具有活性，在基质导向信号肽的介导下将细胞质基质中的线粒体蛋白从线粒体内膜与外膜接触位点的蛋白质通道转运进线粒体。基质导向信号肽及从前体蛋白上释放后，信号肽被切除，前体蛋白折叠成活性形式，下列叙述错误的是（ ） A. 不同蛋白质能够进入不同部位的原因可能与前体蛋白携带的信号序列有关 B. 信号肽既能识别，也能识别线粒体外膜上的受体 C. 细胞质基质中的，没有与前体蛋白一起进入线粒体基质 D. 前体蛋白的加工是在内质网和高尔基体上完成的 4. 研究发现，酵母细胞中有些分泌蛋白不能边合成边跨膜转运，而是由结合 ATP 的分子伴侣Bip蛋白与膜整合蛋白 Sec63 复合物相互作用后，水解 ATP 驱动翻译后的转运途径。下列说法错误的是（　　） A. 真核细胞分泌蛋白的合成起始于附着在内质网上的核糖体 B. 分泌蛋白边合成边跨膜转运的过程依赖于生物膜的流动性 C. 上述特殊分泌蛋白合成后的运输与细胞骨架密切相关 D. 单独的Bip蛋白能与 ATP 结合但不能直接将其水解 5. 用3种不同颜色的荧光素分别标记基因型为AaXBY果蝇（2n＝8）的一个精原细胞中的A、a、B基因，再检测减数分裂各时期细胞的荧光标记。已知该精原细胞进行减数分裂过程中发生了一次异常分裂，分别检测分裂进行至T1、T2、T3时期的三个细胞中染色体、核DNA、染色单体的数量，结果如图。下列叙述错误的是（ ） A. T3时期的细胞中可能出现3种颜色的3个荧光位点 B. T2时期的细胞中可能出现3种颜色的4个荧光位点 C. 检测的T1、T2、T3时期的三个细胞中均存在同源染色体 D. 最终形成的4个子细胞中有一半细胞的染色体数目异常 6. 某种二倍体植物的P1和P2植株杂交得F1，F1自交得F2。对个体的DNA进行PCR检测，产物的电泳结果如图所示，其中①～⑧为部分F2个体，上部2条带是一对等位基因的扩增产物，下部2条带是另一对等位基因的扩增产物，这2对等位基因位于非同源染色体上。下列叙述错误的是（ ） A. ①②个体均为杂合体，F2中③所占的比例大于⑤ B. 还有一种F2个体的PCR产物电泳结果有3条带 C. ③和⑦杂交子代的PCR产物电泳结果与②⑧电泳结果相同 D. ①自交子代的PCR产物电泳结果与④电泳结果相同的占 7. 染色体上的端粒DNA由短的串联重复序列组成，同种生物的该序列相同。少数缺乏端粒酶活性的肿瘤细胞可通过端粒延长替代机制（ALT）维持端粒长度。ALT机制如下：第一条染色体端粒的末端①链结合到第二条染色体端粒的末端②链上并延伸；随后①链脱离，在RNA引物和DNA聚合酶的作用下，新延长的①链被转化成双链形式。这个过程可被重复数十次，使得序列信息从一个端粒传递到另一端粒上。下列说法错误的是（　　） A. ①链的延伸过程以②链作为模板，该过程不需要合成引物 B. DNA聚合酶只能从核酸片段3'端延伸，这导致端粒DNA5'端比3'端短 C. 进行ALT的肿瘤细胞中端粒酶基因甲基化程度可能较高 D. 非同源染色体间通过ALT机制实现了基因重组，增加了遗传的多样性 8. TM4为侵染耻垢分枝杆菌的双链DNA噬菌体。耻垢分枝杆菌的stpK7基因是维持TM4噬菌体的吸附能力并抑制细胞死亡的关键基因，按照赫尔希和蔡斯的整菌体侵染大肠杆菌实验流程，进行下表中的相关实验，实验结果分析错误的是（ ） 选项 耻垢分枝杆菌 TM4噬菌体 实验结果分析 A 未敲除stpK7组和敲除stpK7组 35S标记 两组的上清液中放射性有明显区别 B 32P标记未敲除stpK7 未标记 大多数子代TM4的DNA只含32P标记 C 未敲除stpK7组和敲除stpK7组 32P标记 沉淀中放射性强度敲除stpK7 组低于未敲除stpK7组 D 35S标记的未敲除stpK7组 和35S标记的敲除stpK7组 未标记 两组子代TM4放射性强度有明显差别 A. A B. B C. C D. D 9. 月亮鱼是目前已报道的唯一“全身恒温”鱼类。月亮鱼的体温比周围海水温度高约5°C，能够提高其神经传导能力。基于比较基因组学分析，发现月亮鱼基因组中多个基因发生了适应性变化，这些基因的适应性变化可能共同驱动了月亮鱼恒温性状的演化，下列相关叙述错误的是（ ） A. 月亮鱼的形成通常要经过突变、自然选择及隔离三个基本环节 B. 在自然选择的作用下，月亮鱼种群的基因频率会发生定向改变 C. 对比月亮鱼与其他物种的基因序列，是研究它们进化关系的分子水平的证据 D. “全身恒温”是月亮鱼与环境协同进化的结果，有助于提升月亮鱼的捕食以及防御能力 10. 斑马鱼雌雄异体，无性染色体。Ⅰ基因决定胰岛素的合成，i个体因血糖调节紊乱在幼年期便会死亡；N基因与雌性的生殖有关，雌性nn个体产生的卵细胞因缺乏某种物质，导致受精后在胚胎发育早期死亡。此外，科学家还获得了含单个G基因的转基因斑马鱼品系。G基因表达产物为绿色荧光蛋白，含有G基因的斑马鱼个体可呈现出绿色荧光。若上述基因均独立遗传，则下列叙述错误的是（ ） A. 研究表明斑马鱼受精卵中的mRNA均来自雌配子细胞质，斑马鱼胚胎发育至3h前合成的蛋白质均来自这些mRNA，3h后胚胎自身的基因才开始转录。据此推测基因型为Nn的雌鱼与nnG的雄鱼交配，一半子代最早能在3h后检测到绿色荧光，一半子代始终检测不到绿色荧光 B. 基因型为IiNn的雌鱼与基因型为Iinn的雄鱼交配，子一代继续自由交配，子二代成体雌鱼中能产生正常卵细胞的占5/8 C. 基因型为NnG的斑马鱼自由交配，子一代继续自由交配，子二代成体中基因型为nn的比例是1/6 D. 基因型为IiNn的斑马鱼自由交配，子一代继续自由交配，子二代受精卵中一定无法正常发育为成体的比例为1/3 11. 图1是在神经纤维上某一点给予适宜刺激时产生兴奋的过程，其中①~⑤是不同点的膜电位；图2是某同学在探究兴奋在神经元上传导时的电位变化图，下列叙述正确的是（　　） A. 图1的兴奋传导方向为从右到左 B. 图1中②点主要是K+外流，④点主要是Na+内流 C. 图1的③⑤段与图2的⑥⑦段均表示静息电位的恢复 D. 图2电表两极均接在神经元膜外侧，可测量出静息电位 12. 如图所示为人体的生命活动调节示意图。下列说法错误的是（ ） A. 血糖平衡调节的过程可以通过A→C→D→E来实现，属于体液调节 B. 血糖平衡调节的过程也可以通过A→B→C→D→E来实现，属于神经一体液调节 C. 水盐平衡调节的过程可以通过A→B→E来实现，体现了分级调节的特点 D. 当人的手被针扎时，其调节过程可通过A→B→E来实现，属于神经调节 13. 过度紧张、焦虑等刺激不仅会导致毛囊细胞数量减少引起脱发，也会导致黑色素细胞减少引起头发变白。利用黑色小鼠进行研究得出的相关调节机制如图所示。下列有关叙述错误的是（　　） A. 途径②调节肾上腺髓质分泌去甲肾上腺素属于神经调节 B. 途径①②分泌的去甲肾上腺素均可促进黑色素干细胞的增殖分化成黑色素细胞 C. 途径①的作用时间比途径②更短 D. 糖皮质激素会使毛乳头细胞分泌的Gas6蛋白减少，影响毛囊干细胞的增殖分化 14. 研究发现空腹时身体通过糖异生将脂肪等非糖物质转化为糖类物质进行弥补，而荔枝中含有次甘氨酸A和a-亚甲环丙基甘胺酸两种成分，抑制“糖异生”过程。空腹食用大量荔枝可引起表现为低血糖的“荔枝病”。据此判断以下错误的是（　　） A. 空腹时，下丘脑的某个区域兴奋，通过交感神经使胰岛A细胞分泌胰高血糖素，使得血糖含量上升 B. 上述荔枝中的两种物质的作用机理与胰岛素相同，均能抑制糖异生，因此可以治疗糖尿病 C. “荔枝病”患者体内可尽快食用碳水化合物升血糖，血糖作为信号分子，能作用于下丘脑细胞，引起胰岛素的分泌 D. “荔枝病”患者，胰高血糖素分泌增加，其作用的结果会反过来影响胰高血糖素的分泌 15. 人体免疫系统是覆盖全身的防卫网络。如图是人体初次接触某病原体后发生的部分免疫过程示意图，图中①-④表示细胞，甲和乙表示物质。下列说法正确的是（ ） A. 细胞①是巨噬细胞，能特异性识别病原体 B. 细胞②和细胞③发育、成熟的场所均相同 C. 细胞④是浆细胞，由记忆细胞增殖分化形成 D. 新型冠状病毒肺炎患者体内会产生物质甲和乙 二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 16. 线粒体合成ATP是通过F0F1-ATP合酶完成的，该酶分为F0和F1两部分，F0是膜内的蛋白复合体，嵌入线粒体内膜；F1位于线粒体基质一侧，松散地连接在F0上。当H+通过F0进入线粒体基质时，在该酶作用下合成ATP。下列说法错误的是（ ） A. F0具有转运蛋白的功能，叶绿体基质中也大量存在 B. 线粒体产生的H+主要来自于有氧呼吸的第三阶段 C. 线粒体内外膜间隙中的H+浓度应该高于线粒体基质 D. 线粒体进行主动运输可能会消耗NADPH中的能量 17. C4途径是除卡尔文循环（C途径）外的另一种独特的CO2固定途径，因固定CO2的初产物是四碳化合物而得名，其光合作用过程如图所示，研究表明，与C3植物细胞中的Rubisco（可催化CO2固定）相比，C4植物叶肉细胞中的PEP羧化酶具有非常高的CO2亲和力，可固定低浓度的CO2。下列说法正确的是（ ） A. 若给C4植物提供14CO2，则植株体内14C的转移途径为14CO→14C4→14C3 B. C3植物和C4植物的暗反应阶段所需要的NADPH和ATP均来自光反应阶段 C. 不同植物固定CO2途径存在差异的根本原因是它们的遗传物质存在差异 D. 在低CO2浓度环境下，C4植物的光合作用速率可能比C3植物高 18. 小鼠缺乏胰岛素生长因子-2时体型瘦小。胰岛素生长因子-2由小鼠常染色体上的Igf-2基因编码，它的等位基因Igf-2′无此功能。小鼠胚胎发育中，来自卵细胞的Igf-2/Igf-2′基因的启动子被甲基化，而来自精子的这对基因的启动子没有甲基化，下列叙述错误的是（ ） A. 杂合子小鼠相互变配，F1小鼠表型比为体型正常：体型矮小=1：1 B. 基因的启动子甲基化后，不利于DNA聚合酶的识别和结合 C. 体型正常的雌雄小鼠随机交配，若F1体型正常的占3/5，则亲代雄鼠中杂合子占1/5 D. Igf-2/Igf-2′基因的启动子在随配子传递过程中可以甲基化，也可以去甲基化 19. 如图为甲、乙两种单基因遗传病的家系图，其中一种致病基因位于性染色体上。已知甲病正常人群中携带者占1/3，且含甲病基因的雄配子半数致死，雌配子正常：其中I1所生女儿一定携带乙病致病基因，家系中无基因突变发生。下列有关叙述错误的是（ ） A. Ⅱ8体细胞可同时含有2个甲病基因和2个乙病基因 B. Ⅲ10和人群中正常男性结婚，生育一个男孩患两种病的概率为1/88 C. Ⅱ6与Ⅲ12基因型相同的概率为2/3，且可能都含有来自Ⅰ2的甲病基因 D. 若Ⅱ5和Ⅱ6生一个特纳氏综合征（X染色体多一条）的乙病小孩，可能Ⅱ6在MⅡ出现异常 20. 分布于突触后膜上的NMDA受体不仅能识别神经递质，还是一种离子通道蛋白，谷氨酸与NMDA受体结合会引起突触后神经元的兴奋。静脉注射的氯胺酮可作用于NMDA受体，使中枢神经系统迅速产生运动阻滞和感觉阻滞，从而产生麻醉效应。下列叙述正确的是（　　） A. 谷氨酸与NMDA受体结合后会导致氯离子大量内流 B. 谷氨酸以胞吐的方式从突触前膜释放出来 C. 静脉注射氯胺酮会使突触后膜外负内正的电位差增大 D. NMDA上存在着不同种信号分子的结合位点 三、非选择题：本题共5小题，共55分。 21. 蛋白质分选有两条途径：途径1是在细胞质基质中完成多肽链的合成，然后转运至细胞核、细胞质基质的特定部位以及线粒体、过氧化物酶体（一种膜性细胞器）；途径2是多肽链合成起始后转移至粗面内质网，再经高尔基体运至溶酶体、细胞膜或分泌到细胞外，如图1所示，图中字母表示各类蛋白质，甲、乙、丙代表细胞器。途径2涉及囊泡的融合过程，囊泡膜上v-SNARE与靶膜上t-SNARE结合形成SNARE蛋白复合体后，再与SNAPs结合形成融合复合体，该复合体促进囊泡与靶膜的融合，如图2所示。回答下列问题： （1）若d类蛋白质与DNA结合才发挥作用，该类蛋白质可能是______（答出3种），图1中，乙、丙分别代表______。一般情况下g类蛋白质在丙中才能发挥作用，若逃逸到细胞质基质会失活，原因是______。 （2）据图1分析，蛋白质存在分选途径的意义是______。 （3）生物膜不能自发地融合，只有除去亲水膜表面的水分子使膜之间的距离近至1.5nm时才可能发生膜的融合，据图2分析发挥此作用的蛋白质主要是______。 （4）若SNAPs功能受损，会直接影响的过程是______。 A. 消化酶的分泌 B. 呼吸作用 C. 细胞间的信息交流 D. DNA复制 22. 在自然环境下，水稻的生长和发育过程往往会受到多种胁迫交叉作用。为探究干旱预处理后水稻响应高温胁迫的机制，研究人员以水稻品种“N22”为材料，设置水稻幼苗正常生长组（CK）、单一高温处理组（H）以及干旱-高温交叉处理组（DH）进行水培实验，实验处理及结果如下表所示。 组别 实验处理 叶绿素 总量mg·g-1 叶绿素a/b比值 光合速率 （μmol•m-2·s-1） （气孔导 度（mmol·m-2·s-1） 胞间CO2浓度 （μmol· mol-1） CK 昼/夜温度为25℃/20℃，不添加P EG-6000的营养液，培养3d 2．07 3．07 5．37 0．34 395．32 H 昼/夜温度为38℃/30℃，不添加PEG-6000的营 养液，培养3d 0．37 3．06 1．78 0．12 362．78 DH ？ 1．98 3．05 4．75 0．39 425．65 注：在营养液中添加PEG-6000模拟干旱胁迫 （1）实验中常采用纸层析法分离叶绿素，该方法判断叶绿素a较叶绿素b含量更高的依据是__________。相比对叶绿素a的影响，单一高温对叶绿素b的影响__________（填“大”或“小”或“基本一致”）。 （2）表中DH组的实验处理“？”应为__________。为保证实验结果的科学性，实验期间各组的__________（答出两点即可）等实验条件应保持一致。 （3）据表分析，单一高温胁迫后，水稻幼苗的光合速率下降，可能原因有__________（答出两点即可）。DH组的水稻幼苗各项光合参数较H组上升，该结果表明__________。 23. 玉米（2n=20）是世界上最重要的粮食作物之一，南美洲和北美洲的土著人培育出了具有黄色、白色、紫色等不同颜色的玉米籽粒品种。玉米籽粒的颜色如褐色、斑点等的遗传是不稳定的。 （1）种子中的胚乳是由极核（2个）与一个精子形成的，极核的形成过程如图1所示： 基因型为AAbb玉米给基因型为aaBb玉米授粉，得到胚的基因型为AaBb的籽粒中，胚乳细胞中含有___________个染色体组，胚乳的基因型为_________。 （2）玉米籽粒的颜色与胚乳最外层糊粉层的颜色有关，玉米的第9号染色体上有两对与糊粉层颜色有关的等位基因，CI对C呈显性、Bz对bz呈显性，其中Bz促进糊粉层发育为紫色，bzbz纯合子则促进糊粉层发育为褐色，但CI抑制糊粉层颜色的发生，糊粉层表现为无色，选择CCbzbz的母本与CICIBzBz的父本进行杂交，得到F1代。 ①理论上F1代籽粒的颜色为___________色，F1自交，所得玉米籽粒胚乳细胞的基因型有________种，胚乳基因型为CICICIBzBzBz的籽粒所占的比例为_________。 ②实际的杂交结果中，大部分籽粒的确如此，但同时还发现有一些籽粒在此颜色的背景上出现了褐色斑点。可能这些杂合体中，在胚乳发有的某个时期_________基因发生了丢失，导致有些细胞群能够制造褐色色素：褐色色斑的面积大小与基因丢失发生时间的关系是_________。 ③科学家提出了关于有关基因丢失机制的解释：9号染色体还有一个重要的基因Ds，它使染色体发生断裂的位点，如图2所示。 综上所述，CCbzbz（不含Ds）的母本与CICIBzBzDsDs的父本杂交所得F1代中，发育为褐色细胞群的基因型为____________，在此过程中细胞发生了___________变异。 （3）科学家随后又发现Ds诱导染色体断裂需要另一个因子Ac的帮助，并用Ac/Ds双因子系统（转座元件）解释了玉米9号染色体的遗传不稳定性。Ac位于另一条染色体上，只有在Ac存在的前提条件下，Ds才能发生断裂。更深入的研究发现，Ds不仅能诱导染色体断裂，而且能够从染色体的一个位置上切离，转移到另一个位置上。基因型CCCBzbzbzDs的胚乳，其糊粉层发育为全褐色，可能的原因是___________。转座元件从一个位置移动到另一个位置时，它们会造成染色体结构变异或引起 ，因此这些元件有非常重要的遗传意义。 24. 正常情况下，雌性哺乳动物体细胞中会随机失活一条X染色体形成巴氏小体，从而保证只有一条X染色体有活性。研究发现，X染色体随机失活和X染色体上的X基因有关，囊胚期细胞开始分化后，2个X基因的表达会出现显著差异，其中一条X染色体上的Xist基因高水平转录产生大量的XistRNA，XistRNA会包裹该X染色体并吸引大量的失活因子聚集在该X染色体上，导致该X染色体失活，如图1所示。X染色体的失活还和X染色体上的Tsix基因有关，Tsix基因是Xist基因的反义基因，如图2所示，二者的转录产物可通过碱基互补配对相结合。请回答下列问题： （1）正常雌性、雄性哺乳动物的体细胞中，含有的巴氏小体的数目分别是_________。哺乳动物体细胞中，高表达Tsix基因的可能是_________（填“活性染色体”或“失活染色体”），原因是_________。 （2）研究发现，囊胚期后，Xsit基因的表达情况不同和两条X染色体上Xist基因的甲基化 程度不同有关，推测活性X染色体上的Xist基因的甲基化程度较_________（填“高”或“低”）。基因的甲基化_________（填“属于”或“不属于”）基因突变，原因是_________。 （3）已知猫毛色的橙色和黑色受X染色体上一对等位基因A/a控制，基因型为XAXa的雌猫因X染色体随机失活而表现为橙黑相间。某橙黑相间的雌猫和一只雄猫交配，后代出现了一只橙黑相间的雄猫甲，且甲的体细胞中观察到一个巴氏小体。从减数分裂的角度分析，出现雄猫甲的原因可能是_________（答出一种）。若该雄猫与黑色雌猫杂交（三条性染色体联会后，任意两条染色体分别移向两极，第三条染色体随机移向一极），假设子代均能成活，则后代毛色为橙黑相间且细胞中能观察到2个巴氏小体的个体所占的比例是_________。 25. 光是一切生命产生的源动力，也是生命体最重要的感知觉输入。调查显示，夜间过多光源暴露显著增加肥胖和糖尿病等代谢疾病风险。已知哺乳动物感光主要依赖视网膜上感光神经节细胞（ipRGC），ipRGC对下丘脑发出密集的神经纤维。视网膜上的感光细胞在蓝光刺激下可作用于小鼠脑中的相关神经通路，使得空腹小鼠在食用葡萄糖后的血糖浓度上升幅度高于红光刺激的小鼠；此外，该神经通路也与脂肪细胞的代谢有关，如图1所示（“+”表示促进）。进一步检测发现，蓝光照射后不会影响小鼠体内与血糖平衡有关的激素含量以及营养物质的变化，但会减弱棕色脂肪组织的产热。回答下列问题： （1）为研究光调节葡萄糖代谢与下丘脑的SCN区还是SON区有关，进行了以下实验：分别对两组小鼠进行以下处理：①损毁感光正常小鼠下丘脑的SCN区，②损毁感光正常小鼠下丘脑的SON区，在黑暗和光照条件下分别进行葡萄糖代谢能力检测，结果如图2所示（AUC为血糖含量曲线与横坐标时间轴围成的面积）。 上述实验表明光调节葡萄糖代谢与下丘脑的______区有关。当ipRGC感受光刺激一段时间后，可检测到PVN区域的神经元兴奋，此时该区域的神经纤维上的膜电位表现为______。兴奋在突触部位只能单向传递的原因是______。 （2）夜间“光暴露”引发血糖上升水平程度高于对照小鼠，其原因是支配脂肪组织的交感神经受到______（填“促进”或“抑制”），棕色脂肪细胞对葡萄糖的摄取量______（填“升高”或“降低”）。交感神经与和副交感神经对同一器官的作用通常是相反的，其意义是______。 （3）冷暖色一直被定义为心理上的冷热感受。研究者认为，上述通路与“蓝光让人感觉到凉爽，而红光则无此效应”有关。结合图中信息，尝试说明造成这一现象的可能机制：______。 （4）为验证“光暴露”通过交感神经调节棕色脂肪组织的产热过程，某实验小组用若干只生理状态相似的健康（空腹）小鼠进行实验，将上述小鼠随机均分为甲、乙、丙三组；对甲组小鼠给予正常光照条件，乙、丙两组小鼠进行相应处理；将三组小鼠置于其他条件相同且适宜的环境下培养一段时间后，检测并比较三组小鼠的棕色脂肪细胞产热量，发现丙组产热量最少。乙、丙两组小鼠进行的处理分别是______。（填标号）。 ①进行“光暴露”处理②切断支配棕色脂肪组织的交感神经并进行给与正常光照处理③进行正常光照处理④切断支配棕色脂肪组织的交感神经并进行“光暴露”处理 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 泰安一中2024-2025年度高三12月月考 2024.12.10 注意事项： 1.答题前，考生先将自己的学校、姓名、班级、座号、考号填涂在相应位置。 2.选择题答案必须使用2B铅笔（按填涂样例）正确填涂；非选择题答案必须使用0.5嘉米黑色签字笔书写，绘图时，可用2B铅笔作答，字体工整、笔迹清楚。 3.请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。 一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 霍乱弧菌是革兰氏阴性细菌，常寄生于沿海水域的浮游动物和贝类中。在侵入人体后黏附于肠壁上皮细胞表面，释放的霍乱毒素进入细胞后引起霍乱。下列说法正确的是（　　） A. 霍乱弧菌的遗传物质是DNA和RNA，通过有丝分裂进行增殖 B. 高倍显微镜下可观察到霍乱弧菌的质粒以及拟核处的环状DNA C. 霍乱弧菌需利用贝类细胞中的核糖体合成自身所需的蛋白质 D. 清除人体内的霍乱毒素需要T淋巴细胞及细胞因子的参与 【答案】D 【解析】 【分析】一般带有“杆”、“弧”、“球”、“螺旋”等字的为细菌，细菌为原核细胞，只有核糖体一种细胞器，原核细胞与真核细胞的本质区别在于前者没有核膜为界的细胞核。 【详解】A、霍乱弧菌的遗传物质是DNA，通过二分裂进行增殖，A错误； B、高倍显微镜下无法观察到霍乱弧菌的质粒以及拟核处的环状DNA，需要借助电子显微镜，B错误； C、霍乱弧菌需利用自身细胞中的核糖体合成自身所需的蛋白质，C错误； D、霍乱弧菌是革兰氏阴性细菌，在侵入人体后黏附于肠壁上皮细胞表面，清除该菌需要启动机体的细胞免疫和体液免疫，故清除人体内的霍乱毒素需要T淋巴细胞及细胞因子的参与，D正确。 故选D。 2. 细胞外液的Na+、Cl-浓度高于细胞内液。当细胞内液的pH降低时，细胞膜上Na+、）/Cl-反向运载体和Na+/H+反向运载体活动增强，前者每次运输输入一个Na+和一个，输出一个Cl-，后者每次运输输入一个Na+，输出一个H+，进而升高细胞内液的pH。当细胞内液的pH升高时，细胞膜上Cl-/ 反向运载体活动增强，进而降低细胞内液的pH。下列叙述正确的是（ ） A. 反向运载体对不同物质的运输方向一定相反 B. （Na+、）/Cl-和Cl-/ 反向运载体对Cl-的运输方式相同 C. 三种反向运载体共同调节内环境的pH D. 三种反向运载体运输相关物质时均需要与物质结合，且自身构象发生改变 【答案】D 【解析】 【分析】被动运输是指物质顺浓度梯度进出细胞的方式，不消耗能量，可以分为自由扩散和协助扩散，主动运输为逆浓度梯度进出细胞的方式，该过程消耗能量和借助载体蛋白。 【详解】A、反向运载体对不同物质的运输方向不一定相反，如（Na+、）/Cl-反向运载体，每次运输输入一个Na+和一个，输出一个Cl-，A错误； B、（Na+、）/Cl-和Cl-/ 反向运载体对Cl-的运输方式不相同，前者为主动运输，后者为协助扩散，依靠的是自身的浓度梯度，B错误； C、由题意可知，三种反向运载体共同调节了细胞内液的pH相对稳定，C错误； D、载体蛋白每次转运物质时都会发生自身构象的改变，D正确。 故选D。 3. 大部分线粒体蛋白质在细胞质基质游离的核糖体上合成后，释放到细胞质基质需要先进行一定加工后才能进入线粒体。进入到线粒体基质的蛋白质需要有基质导向信号序列（肽）的前体蛋白，前体蛋白合成后，需要在分子伴侣蛋白的帮助下解折叠或维持非折叠状态才具有活性，在基质导向信号肽的介导下将细胞质基质中的线粒体蛋白从线粒体内膜与外膜接触位点的蛋白质通道转运进线粒体。基质导向信号肽及从前体蛋白上释放后，信号肽被切除，前体蛋白折叠成活性形式，下列叙述错误的是（ ） A. 不同蛋白质能够进入不同部位的原因可能与前体蛋白携带的信号序列有关 B. 信号肽既能识别，也能识别线粒体外膜上的受体 C. 细胞质基质中的，没有与前体蛋白一起进入线粒体基质 D. 前体蛋白的加工是在内质网和高尔基体上完成的 【答案】D 【解析】 【分析】由图可知，基质导向信号肽先与细胞质基质中的Hsp70结合，维持非折叠状态，再与线粒体外膜上的受体识别结合，以松散的链状进入线粒体，之后与线粒体内的Hsp70结合，并在线粒体内部切除信号肽，完成加工，该过程与前体蛋白和线粒体膜上的受体蛋白识别有关。 【详解】 A、前体蛋白质的信号序列需要与膜上的受体蛋白特异性结合才能被蛋白转运体转运，因此不同蛋白质能够进入不同部位的原因可能与前体蛋白质携带的信号肽有关，A正确； BC、由题图可知，信号肽先与细胞质基质中的Hsp70结合，维持非折叠状态，再与线粒体外膜上的受体识别结合，以松散的链状进入线粒体，之后与线粒体内的Hsp70结合，并在线粒体内部切除信号肽，完成加工，BC正确； D、前体蛋白合成后，需要在分子伴侣蛋白的帮助下解折叠或维持非折叠状态，在基质导向信号肽的介导下被转运进线粒体，不需要内质网和高尔基体的加工，错误。 故选D。 4. 研究发现，酵母细胞中有些分泌蛋白不能边合成边跨膜转运，而是由结合 ATP 的分子伴侣Bip蛋白与膜整合蛋白 Sec63 复合物相互作用后，水解 ATP 驱动翻译后的转运途径。下列说法错误的是（　　） A. 真核细胞分泌蛋白的合成起始于附着在内质网上的核糖体 B. 分泌蛋白边合成边跨膜转运的过程依赖于生物膜的流动性 C. 上述特殊分泌蛋白合成后的运输与细胞骨架密切相关 D. 单独的Bip蛋白能与 ATP 结合但不能直接将其水解 【答案】A 【解析】 【分析】分泌蛋白合成与分泌过程：核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜，整个过程所需的能量主要由线粒体提供。 【详解】A、真核细胞分泌蛋白的合成起始于游离核糖体，只是游离的核糖体会带着一段肽链进入内质网上继续进行合成和加工，A错误； B、分泌蛋白边合成边跨膜转运的过程依赖于生物膜的流动性这一生物膜的结构特性，B正确； C、细胞骨架参与物质运输，上述特殊分泌蛋白合成后的运输与细胞骨架密切相关，C正确； D、结合题干“而是由结合 ATP 的分子伴侣Bip蛋白与膜整合蛋白 Sec63 复合物相互作用后，水解 ATP 驱动翻译后的转运途径”可知，单独的Bip蛋白能与 ATP 结合但不能直接将其水解，D正确。 故选A。 5. 用3种不同颜色的荧光素分别标记基因型为AaXBY果蝇（2n＝8）的一个精原细胞中的A、a、B基因，再检测减数分裂各时期细胞的荧光标记。已知该精原细胞进行减数分裂过程中发生了一次异常分裂，分别检测分裂进行至T1、T2、T3时期的三个细胞中染色体、核DNA、染色单体的数量，结果如图。下列叙述错误的是（ ） A. T3时期的细胞中可能出现3种颜色的3个荧光位点 B. T2时期的细胞中可能出现3种颜色的4个荧光位点 C. 检测的T1、T2、T3时期的三个细胞中均存在同源染色体 D. 最终形成的4个子细胞中有一半细胞的染色体数目异常 【答案】D 【解析】 【分析】减数分裂过程：（1）减数第一次分裂间期：染色体的复制；（2）减数第一次分裂：①前期：联会形成四分体，同源染色体上的非姐妹染色单体发生互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；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）减数第二次分裂过程：①前期：染色体散乱排布在细胞中；②中期：染色体形态固定、数目清晰；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：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。 【详解】A、果蝇（2N=8）即正常体细胞中含有8条染色体，但由于T2时期①、②、③的数量分别是5、10、10，说明减数第一次分裂后期出现了异常，一对同源染色体移动到了一个次级精母细胞中去，产生了染色体数为3和5的两个次级精母细胞。用3种不同颜色的荧光素分别标记该果蝇一个精原细胞中的A、a、B基因，T3时期可以表示减数分裂形成的精细胞，可能是含有A和a的同源染色体没分开，和XB一起同一个次级精母细胞，进而进入同一个精细胞中，可能出现3种颜色的3个荧光位点，A正确； B、T2可以表示减数第二次分裂的细胞，染色体减半，若①时期发生过片段交换（如同源染色体的A和a之间交换），结果为A、a在同一条染色体的姐妹染色单体上，若该条染色体和B所在的染色体（非同源染色体）进入同一细胞，则②时期的某个细胞中可能出现3种颜色的4个荧光位点，B正确； C、减数第一次分裂后期出现了异常，一对同源染色体移动到了一个次级精母细胞中去，所以T1、T2、T3时期均含有同源染色体，C正确； D、果蝇（2N=8）即正常体细胞中含有8条染色体，但由于T2时期①、②、③的数量分别是5、10、10，说明减数第一次分裂后期出现了异常，一对同源染色体移动到了一个次级精母细胞中去，产生了染色体数为3和5的两个次级精母细胞，它们进行正常的减数第二次分裂，最终形成的4个精子染色体数分别是3、3、5、5，没有一个精子的染色体数是正常的，D错误。 故选D。 6. 某种二倍体植物的P1和P2植株杂交得F1，F1自交得F2。对个体的DNA进行PCR检测，产物的电泳结果如图所示，其中①～⑧为部分F2个体，上部2条带是一对等位基因的扩增产物，下部2条带是另一对等位基因的扩增产物，这2对等位基因位于非同源染色体上。下列叙述错误的是（ ） A. ①②个体均为杂合体，F2中③所占的比例大于⑤ B. 还有一种F2个体的PCR产物电泳结果有3条带 C. ③和⑦杂交子代的PCR产物电泳结果与②⑧电泳结果相同 D. ①自交子代的PCR产物电泳结果与④电泳结果相同的占 【答案】D 【解析】 【分析】基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。 【详解】A、由题可知，这2对等位基因位于非同源染色体上，假设A/a为上部两条带的等位基因，B/b为下部两条带的等位基因，由电泳图可知P1为AAbb，P2为aaBB，F1为AaBb，F2中①AaBB②Aabb都为杂合子，③AABb占F2的比例为，⑤AABB占F2的比例为，A正确； B、电泳图中的F2的基因型依次为：AaBB、Aabb、AABb、aaBB、AABB、AAbb、aabb、AaBb，未出现的基因型为aaBb，其个体PCR产物电泳结果有3条带，B正确； C、③AABb和⑦aabb杂交后代为Aabb、 AaBb，其PCR产物电泳结果与②⑧电泳结果相同，C正确； D、①AaBB自交子代为，AABB（）、AaBB（）、aaBB（），其PCR产物电泳结果与④aaBB电泳结果相同的占，D错误。 故选D。 7. 染色体上的端粒DNA由短的串联重复序列组成，同种生物的该序列相同。少数缺乏端粒酶活性的肿瘤细胞可通过端粒延长替代机制（ALT）维持端粒长度。ALT机制如下：第一条染色体端粒的末端①链结合到第二条染色体端粒的末端②链上并延伸；随后①链脱离，在RNA引物和DNA聚合酶的作用下，新延长的①链被转化成双链形式。这个过程可被重复数十次，使得序列信息从一个端粒传递到另一端粒上。下列说法错误的是（　　） A. ①链的延伸过程以②链作为模板，该过程不需要合成引物 B. DNA聚合酶只能从核酸片段3'端延伸，这导致端粒DNA5'端比3'端短 C. 进行ALT的肿瘤细胞中端粒酶基因甲基化程度可能较高 D. 非同源染色体间通过ALT机制实现了基因重组，增加了遗传的多样性 【答案】D 【解析】 【分析】端粒是线状染色体末端的DNA重复序列。 端粒是线状染色体末端的一种特殊结构,在正常人体细胞中，可随着细胞分裂而逐渐缩短。 【详解】A、根据题意，第一条染色体端粒的末端①链结合到第二条染色体端粒的末端②链上并延伸，这个延伸过程以②链为模板，并且文中提到随后在RNA引物和DNA聚合酶的作用下，新延长的①链被转化成双链形式，说明延伸过程不需要引物，A正确； B、DNA聚合酶只能使子链从已有的核酸片段3'端延伸，这会导致端粒DNA在复制过程中5'端比3'端短，B正确； C、端粒酶活性缺乏的肿瘤细胞可通过ALT机制维持端粒长度，端粒酶基因甲基化程度高会抑制端粒酶活性，所以进行ALT的肿瘤细胞中端粒酶基因甲基化程度可能较高，C正确； D、非同源染色体间通过ALT机制能增加遗传的多样性，但并没有实现非同源染色体间基因的重新组合，而是染色体结构变异，D错误。 故选D。 8. TM4为侵染耻垢分枝杆菌的双链DNA噬菌体。耻垢分枝杆菌的stpK7基因是维持TM4噬菌体的吸附能力并抑制细胞死亡的关键基因，按照赫尔希和蔡斯的整菌体侵染大肠杆菌实验流程，进行下表中的相关实验，实验结果分析错误的是（ ） 选项 耻垢分枝杆菌 TM4噬菌体 实验结果分析 A 未敲除stpK7组和敲除stpK7组 35S标记 两组的上清液中放射性有明显区别 B 32P标记未敲除stpK7 未标记 大多数子代TM4的DNA只含32P标记 C 未敲除stpK7组和敲除stpK7组 32P标记 沉淀中放射性强度敲除stpK7 组低于未敲除stpK7组 D 35S标记的未敲除stpK7组 和35S标记的敲除stpK7组 未标记 两组子代TM4放射性强度有明显差别 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【分析】1、噬菌体的结构：蛋白质外壳（C、H、O、N、S）+DNA（C、H、O、N、P）。 2、噬菌体的繁殖过程：吸附→注入（注入噬菌体的DNA）→合成（模板：噬菌体的DNA；原料、酶、场所等，由细菌提供）→组装→释放。 3、T2噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质。 【详解】A、TM4噬菌体被35S标记后侵染未被标记的耻垢分枝杆菌，噬菌体被标记的蛋白质在侵染过程中未进入细菌内，搅拌离心后放射性均集中在上清液中，A错误； B、未被标记TM4噬菌体侵染被32P标记的耻垢分枝杆菌，噬菌体的DNA注入细胞内后利用宿主细胞中32P标记的原料进行DNA复制，根据DNA半保留复制的特点，子代TM4噬菌体的DNA均被32P标记，B正确； C、因为未敲除stpK7组可以维持TM4噬菌体的吸附能力，因此未敲除stpK7组的TM4噬菌体可以将32P标记DNA注入耻垢分枝杆菌的体内，敲除stpK7的耻垢分枝杆菌不能接受32P标记DNA，因此沉淀中放射性强度敲除stpK7的耻垢分枝杆菌组低于未敲除stpK7组，C正确； D、用未标记的TM4侵染35S标记的未敲除stpK7耻垢分枝杆菌，TM4可以完成吸附注入DNA，并且利用宿主细胞中35S标记物质合成子代噬菌体，子代会出现放射性，当侵染35S标记的敲除stpK7耻垢分枝杆菌时，TM4不可以完成吸附注入，因此子代没有放射性，D正确。 故选A。 9. 月亮鱼是目前已报道的唯一“全身恒温”鱼类。月亮鱼的体温比周围海水温度高约5°C，能够提高其神经传导能力。基于比较基因组学分析，发现月亮鱼基因组中多个基因发生了适应性变化，这些基因的适应性变化可能共同驱动了月亮鱼恒温性状的演化，下列相关叙述错误的是（ ） A. 月亮鱼的形成通常要经过突变、自然选择及隔离三个基本环节 B. 在自然选择的作用下，月亮鱼种群的基因频率会发生定向改变 C. 对比月亮鱼与其他物种的基因序列，是研究它们进化关系的分子水平的证据 D. “全身恒温”是月亮鱼与环境协同进化的结果，有助于提升月亮鱼的捕食以及防御能力 【答案】A 【解析】 【分析】现代生物进化理论认为：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质是种群基因频率的改变。突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种形成。在这个过程中，突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件。生殖隔离的产生是新物种形成的标志。 【详解】A、作为一个物种的月亮鱼，其形成通常要经过突变和基因重组、自然选择及隔离三个基本环节，A错误； B、自然选择使种群的基因频率发生定向改变，并决定生物进化的方向，因此在自然选择的作用下，月亮鱼种群的基因频率会发生定向改变，B正确； C、通过对比月亮鱼与其他物种的基因序列，是在寻找月亮鱼与其他物种之间在进化过程中分子水平的证据，C正确； D、“全身恒温”是月亮鱼与无机环境协同进化的结果，月亮鱼的体温比周围海水温度高约5℃，能够提高其神经传导能力，因此月亮鱼恒温的特点有助于提升其捕食以及防御能力，D正确。 故选A。 10. 斑马鱼雌雄异体，无性染色体。Ⅰ基因决定胰岛素的合成，i个体因血糖调节紊乱在幼年期便会死亡；N基因与雌性的生殖有关，雌性nn个体产生的卵细胞因缺乏某种物质，导致受精后在胚胎发育早期死亡。此外，科学家还获得了含单个G基因的转基因斑马鱼品系。G基因表达产物为绿色荧光蛋白，含有G基因的斑马鱼个体可呈现出绿色荧光。若上述基因均独立遗传，则下列叙述错误的是（ ） A. 研究表明斑马鱼受精卵中的mRNA均来自雌配子细胞质，斑马鱼胚胎发育至3h前合成的蛋白质均来自这些mRNA，3h后胚胎自身的基因才开始转录。据此推测基因型为Nn的雌鱼与nnG的雄鱼交配，一半子代最早能在3h后检测到绿色荧光，一半子代始终检测不到绿色荧光 B. 基因型为IiNn的雌鱼与基因型为Iinn的雄鱼交配，子一代继续自由交配，子二代成体雌鱼中能产生正常卵细胞的占5/8 C. 基因型为NnG的斑马鱼自由交配，子一代继续自由交配，子二代成体中基因型为nn的比例是1/6 D. 基因型为IiNn的斑马鱼自由交配，子一代继续自由交配，子二代受精卵中一定无法正常发育为成体的比例为1/3 【答案】D 【解析】 【分析】根据题干信息可知，ii个体因血糖调节紊乱在幼年期便会死亡，雌性nn可以存活，但是其产生的卵细胞因缺乏某种物质，导致受精后在胚胎发育早期死亡。 【详解】A、斑马鱼受精卵中的mRNA均来自雌配子细胞质，斑马鱼胚胎发育至3h前合成的蛋白质均来自这些mRNA，3h后胚胎自身的基因才开始转录。基因型为Nn的雌鱼与nnG的雄鱼交配，亲代雄鱼含单个G基因，所以一半的后代可以获得亲代雄鱼的G基因，一半子代最早能在3h后检测到绿色荧光，一半子代始终检测不到绿色荧光，A正确； B、基因型为IiNn的雌鱼与基因型为Iinn的雄鱼交配，子一代雌性nn个体产生的卵细胞受精后在胚胎发育早期死亡，所以在分析子二代时不考虑nn的比例，子一代雌性成年个体基因型及比例为1/3IINn、2/3IiNn，子一代雄性成年个体基因型及比例为1/6IINn、1/6IInn、1/3IiNn、1/3Iinn，子一代继续自由交配，子二代成体雌鱼中nn不能产生正常卵细胞，N_能产生正常卵细胞，在计算时可不考虑I、i相关的比例，则N_的比例为1/2×3/4+1/2×1/2=5/8，B正确； C、基因型为NnG的斑马鱼自由交配，子一代雄性个体基因型为1/4NN、1/2Nn、1/4nn，产生的雄配子种类及其比例为1/2N、1/2n，能产生正常卵细胞的雌性个体基因型为1/3NN、2/3Nn，产生的雌配子种类及其比例为2/3N、1/3n，子一代继续自由交配，子二代成体中基因型为nn的比例为1/2×1/3=1/6，C正确； D、基因型为IiNn的斑马鱼自由交配，子一代雄性个体基因型为9I_N_、3I_nn，其中4/12II、8/12Ii，雌性个体基因型为9I_N_，其中3/9II、6/9Ii，子一代继续自由交配，子二代受精卵中一定无法正常发育为成体的基因型为ii，其比例为8/12×6/9×1/4=1/9，D错误。 故选D。 11. 图1是在神经纤维上某一点给予适宜刺激时产生兴奋的过程，其中①~⑤是不同点的膜电位；图2是某同学在探究兴奋在神经元上传导时的电位变化图，下列叙述正确的是（　　） A. 图1的兴奋传导方向为从右到左 B. 图1中②点主要是K+外流，④点主要是Na+内流 C. 图1的③⑤段与图2的⑥⑦段均表示静息电位的恢复 D. 图2电表两极均接在神经元膜外侧，可测量出静息电位 【答案】B 【解析】 【分析】1、静息时，神经细胞膜对钾离子的通透性大，钾离子大量外流，形成内负外正的静息电位；受到刺激后，神经细胞膜的通透性发生改变，对钠离子的通透性增大，钠离子内流，形成内正外负的动作电位。 2、题图分析： 图1：图1是在神经纤维上某一点给与适宜刺激时产生兴奋的过程，其中①~⑤是神经纤维上不同位点的膜电位。据图可知，①~③段对应静息电位恢复过程，③~⑤段对应动作电位的形成过程。 图2：图2是某同学在探究兴奋在神经元上传导时的电位变化图。 【详解】A、据图可知，①~⑤是神经纤维上不同位点的膜电位，①~③段对应静息电位恢复过程，③~⑤段对应动作电位的形成过程。因此，兴奋传导方向为从左到右，A错误； B、图1中②点正处于恢复静息状态，主要是K+外流，④点产生动作电位，主要是Na+内流，B正确； C、③~⑤段是动作电位的形成过程，此时Na+大量内流，C错误； D、静息电位是指在神经元不受刺激时，膜内外两侧的电位。图2电表两极若均接在神经元膜外侧，不能测量出静息电位，D错误。 故选B。 12. 如图所示为人体的生命活动调节示意图。下列说法错误的是（ ） A. 血糖平衡调节的过程可以通过A→C→D→E来实现，属于体液调节 B. 血糖平衡调节的过程也可以通过A→B→C→D→E来实现，属于神经一体液调节 C. 水盐平衡调节的过程可以通过A→B→E来实现，体现了分级调节的特点 D. 当人的手被针扎时，其调节过程可通过A→B→E来实现，属于神经调节 【答案】C 【解析】 【分析】据图可知，B是神经系统，D是激素，因此若生命活动的调节没有D参与，只有B参与，则其调节方式为神经调节；若神经系统和激素都参与调节，则调节方式为神经调节和体液调节都用；若只有激素发挥作用，则属于体液调节。 【详解】A、在血糖平衡调节的过程中，血糖浓度的变化可以直接通过胰岛B细胞分泌的胰岛素或胰岛A细胞分泌的胰高血糖素来调节血糖平衡，即A→C→D→E过程，其方式是体液调节，A正确； B、血糖浓度变化可以通过交感神经或副交感神经作用于胰岛细胞，促进胰岛细胞分泌相关激素来调节血糖浓度，即A→B→C→D→E过程，属于神经体液调节，B正确； C、水盐平衡调节的过程为神经体液调节，不能体现分级调节的特点，C错误； D、当人的手被针扎时，会发生缩手反射，调节过程为A→B→E，属于神经调节，D正确。 故选C。 13. 过度紧张、焦虑等刺激不仅会导致毛囊细胞数量减少引起脱发，也会导致黑色素细胞减少引起头发变白。利用黑色小鼠进行研究得出的相关调节机制如图所示。下列有关叙述错误的是（　　） A. 途径②调节肾上腺髓质分泌去甲肾上腺素属于神经调节 B. 途径①②分泌的去甲肾上腺素均可促进黑色素干细胞的增殖分化成黑色素细胞 C. 途径①的作用时间比途径②更短 D. 糖皮质激素会使毛乳头细胞分泌的Gas6蛋白减少，影响毛囊干细胞的增殖分化 【答案】B 【解析】 【分析】题图分析，过度紧张焦虑刺激下丘脑分泌相应激素作用于垂体，垂体分泌相应激素作用于肾上腺皮质，使其分泌糖皮质激素抑制成纤维细胞，通过一系列途经最终分化出的毛囊细胞减少。与此同时，过度紧张焦虑会刺激脑和脊髓通过传出神经作用于肾上腺髓质分泌去甲肾上腺素或传出神经分泌去甲肾上腺素作用于黑色素细胞干细胞，使其异常增殖分化，最终黑色素细胞减少。 【详解】AB、由题意可知，紧张、焦虑等情绪刺激会经途径①②导致毛囊细胞数量减少引起脱发，也会导致黑色素细胞减少引起头发变白，因此去甲肾上腺素会使黑色素细胞减少，②调节肾上腺髓质的过程是通过反射弧完成的，属于神经调节，A正确，B错误； C、途径①属于神经调节，去甲肾上腺素属于神经递质，经胞吐释放到突触间隙，经扩散到靶细胞，途径①经过的突触结构更少，运输时间更短，C正确； D、由图可知，糖皮质激素会抑制毛乳头细胞分泌Gas6蛋白，最终影响毛囊干细胞的增殖分化，引起脱发，D正确。 故选B。 14. 研究发现空腹时身体通过糖异生将脂肪等非糖物质转化为糖类物质进行弥补，而荔枝中含有次甘氨酸A和a-亚甲环丙基甘胺酸两种成分，抑制“糖异生”过程。空腹食用大量荔枝可引起表现为低血糖的“荔枝病”。据此判断以下错误的是（　　） A. 空腹时，下丘脑的某个区域兴奋，通过交感神经使胰岛A细胞分泌胰高血糖素，使得血糖含量上升 B. 上述荔枝中的两种物质的作用机理与胰岛素相同，均能抑制糖异生，因此可以治疗糖尿病 C. “荔枝病”患者体内可尽快食用碳水化合物升血糖，血糖作为信号分子，能作用于下丘脑细胞，引起胰岛素的分泌 D. “荔枝病”患者，胰高血糖素分泌增加，其作用的结果会反过来影响胰高血糖素的分泌 【答案】B 【解析】 【分析】血糖调节：（1）血糖来源：食物中糖类的消化吸收；肝糖原分解；脂肪等非糖类物质转化。（2）血糖去向：氧化分解；合成糖原；转化为脂肪、某些氨基酸等。 【详解】A、空腹时，血糖浓度降低，下丘脑的某个区域兴奋，通过交感神经使胰岛A细胞分泌胰高血糖素，使得血糖含量上升，A正确； B、荔枝中的次甘氨酸A和a-亚甲环丙基甘胺酸两种物质虽然能抑制糖异生，降低血糖，但是无法促进葡萄糖进入组织细胞进行氧化分解，机体仍然得不到能量供应，因此无法治疗糖尿病，B错误； C、“荔枝病”患者体内血糖浓度降低，因此可尽快食用碳水化合物升血糖，血糖浓度升高后，血糖作为信号分子，能作用于下丘脑细胞，下丘脑的某个区域兴奋，通过副交感神经作用于胰岛B细胞引起胰岛素的分泌，C正确； D、“荔枝病”患者体内血糖浓度较低，会刺激胰岛A细胞引起胰高血糖素分泌增加，胰高血糖素通过调节可以使血糖浓度升高，血糖浓度升高后会反过来影响胰高血糖素的分泌，D正确。 故选B。 15. 人体免疫系统是覆盖全身的防卫网络。如图是人体初次接触某病原体后发生的部分免疫过程示意图，图中①-④表示细胞，甲和乙表示物质。下列说法正确的是（ ） A. 细胞①是巨噬细胞，能特异性识别病原体 B. 细胞②和细胞③发育、成熟的场所均相同 C. 细胞④是浆细胞，由记忆细胞增殖分化形成 D. 新型冠状病毒肺炎患者体内会产生物质甲和乙 【答案】D 【解析】 【分析】据图分析：该图表示的是体液免疫的过程，①为巨噬细胞，②为T细胞，③为B细胞，④为浆细胞，甲为淋巴因子，乙为抗体。 【详解】A、吞噬细胞识别抗原没有特异性，A错误； B、细胞②和细胞③分别为T细胞和B细胞，两者发育的场所相同都是骨髓，但成熟的场所不同，B错误； C、由题干信息可知，该过程是初次免疫，则细胞④浆细胞，由③B细胞增殖分化而来，C错误； D、人体感染新冠病毒后会产生细胞免疫和体液免疫，因此会产生甲淋巴因子和乙抗体，D正确。 故选D。 二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 16. 线粒体合成ATP是通过F0F1-ATP合酶完成的，该酶分为F0和F1两部分，F0是膜内的蛋白复合体，嵌入线粒体内膜；F1位于线粒体基质一侧，松散地连接在F0上。当H+通过F0进入线粒体基质时，在该酶作用下合成ATP。下列说法错误的是（ ） A. F0具有转运蛋白的功能，叶绿体基质中也大量存在 B. 线粒体产生的H+主要来自于有氧呼吸的第三阶段 C. 线粒体内外膜间隙中的H+浓度应该高于线粒体基质 D. 线粒体进行主动运输可能会消耗NADPH中的能量 【答案】ABD 【解析】 【分析】1、线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，是细胞的“动力车间”。细胞生命活动所需的能量，大约 95% 来自线粒体。 2、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NADH，合成少量ATP；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和NADH，合成少量ATP；第三阶段是氧气和NADH反应生成水，合成大量ATP。 【详解】A、生物体中合成ATP主要通过光合作用和呼吸作用，光合作用在光反应中产生ATP，即在叶绿体的类囊体薄膜上。有氧呼吸三个阶段都产生ATP，主要在第三阶段产生，即线粒体内膜。因此，F0除分布在线粒体内膜上外，也分布在叶绿体的类囊体薄膜上，A错误； B、有氧呼吸第一、二阶段产生的H+在第三阶段与氧气反应生成水，B错误； C、分析题意“当H+通过F0进入线粒体基质时，在该酶作用下合成ATP”可知，H+通过F0进行顺浓度运输，H+在线粒体内膜两侧的浓度差驱动H+转运的同时储存一部分能量在ATP中。由此推断，线粒体内外膜间隙中的H+浓度应该高于线粒体基质，C正确； D、NADPH在于光合作用暗反应中起作用，其中能量用于光合作用暗反应合成有机物，D错误。 故选ABD。 17. C4途径是除卡尔文循环（C途径）外的另一种独特的CO2固定途径，因固定CO2的初产物是四碳化合物而得名，其光合作用过程如图所示，研究表明，与C3植物细胞中的Rubisco（可催化CO2固定）相比，C4植物叶肉细胞中的PEP羧化酶具有非常高的CO2亲和力，可固定低浓度的CO2。下列说法正确的是（ ） A. 若给C4植物提供14CO2，则植株体内14C的转移途径为14CO→14C4→14C3 B. C3植物和C4植物的暗反应阶段所需要的NADPH和ATP均来自光反应阶段 C. 不同植物固定CO2途径存在差异的根本原因是它们的遗传物质存在差异 D. 在低CO2浓度环境下，C4植物的光合作用速率可能比C3植物高 【答案】BCD 【解析】 【分析】题图分析：C4植物在叶肉细胞中，在PEP羧化酶的催化作用下，CO2首先被一种三碳化合物（磷酸烯醇式丙酮酸）固定，形成四碳化合物（C4）。C4进入维管束鞘细胞的叶绿体中，释放出CO2，并形成另一种三碳化合物---丙酮酸。释放出来的CO2进入卡尔文循环；丙酮酸则再次进入叶肉细胞中的叶绿体内，在有关酶的催化下，转化成磷酸烯醇式丙酮酸，继续固定CO2。 【详解】A、C4植株能进行C4途径和C3途径，若给C4植物提供14CO2，则C4植株 14C转移途径为14CO2→14C→14CO2→14C3→(14C2HO)，A错误； B、由光合作用的过程可知，C3植物与C4植物的暗反应阶段利用的NADPH和ATP都来自光反应阶段，B正确； C、不同植物固定CO2​的途径存在差异，这是由于它们的遗传物质（DNA）存在差异。这些遗传差异导致了酶的种类和活性的不同，从而影响了植物对CO2​的固定方式，C正确； D、由于C4植物叶肉细胞中的PEP羧化酶具有非常高的CO2亲和力，可固定低浓度的CO2，故C4植物能够利用较低浓度的CO2进行光合作用，而C3植物则不能，因此低浓度CO2条件下，C4植物的光合作用速率可能比C3植物高，D正确。 故选BCD。 18. 小鼠缺乏胰岛素生长因子-2时体型瘦小。胰岛素生长因子-2由小鼠常染色体上的Igf-2基因编码，它的等位基因Igf-2′无此功能。小鼠胚胎发育中，来自卵细胞的Igf-2/Igf-2′基因的启动子被甲基化，而来自精子的这对基因的启动子没有甲基化，下列叙述错误的是（ ） A. 杂合子小鼠相互变配，F1小鼠表型比为体型正常：体型矮小=1：1 B. 基因的启动子甲基化后，不利于DNA聚合酶的识别和结合 C. 体型正常的雌雄小鼠随机交配，若F1体型正常的占3/5，则亲代雄鼠中杂合子占1/5 D. Igf-2/Igf-2′基因的启动子在随配子传递过程中可以甲基化，也可以去甲基化 【答案】BC 【解析】 【分析】表观遗传是指生物体基因的碱基序列不改变，而基因的表达和表型发生可遗传的改变。DNA甲基化是表观遗传中最常见的现象之一，如胞嘧啶在发生甲基化后转变成5-甲基胞嘧啶，但仍能与鸟嘌呤互补配对。 【详解】A、杂合子小鼠相互交配，来自精子的Igf-2/Igf-2′基因都能表达，含有Igf-2和Igf-2′基因的精子比例为1：1，因此F1小鼠表型比为体型正常：体型矮小=1：1，A正确； B、基因启动子甲基化，可能会影响启动子与RNA聚合酶结合，进而影响该基因的转录，B错误； C、体型正常的雌雄小鼠随机交配，若F1体型正常的占3/5，说明含有Igf-2基因的精子占3/5，含1gf-2′基因的精子占2/5，设亲代中体型正常杂合子占比为X，那么X/2=2/5，X=4/5，C错误； D、Igf-2/Igf-2′基因来自卵细胞时启动子被甲基化，这些启动子甲基化的基因在雄鼠体内不表达，在它们随精子向后代传递时启动子的甲基化又会被去掉，D正确。 故选BC。 19. 如图为甲、乙两种单基因遗传病的家系图，其中一种致病基因位于性染色体上。已知甲病正常人群中携带者占1/3，且含甲病基因的雄配子半数致死，雌配子正常：其中I1所生女儿一定携带乙病致病基因，家系中无基因突变发生。下列有关叙述错误的是（ ） A. Ⅱ8体细胞可同时含有2个甲病基因和2个乙病基因 B. Ⅲ10和人群中正常男性结婚，生育一个男孩患两种病的概率为1/88 C. Ⅱ6与Ⅲ12基因型相同的概率为2/3，且可能都含有来自Ⅰ2的甲病基因 D. 若Ⅱ5和Ⅱ6生一个特纳氏综合征（X染色体多一条）的乙病小孩，可能Ⅱ6在MⅡ出现异常 【答案】C 【解析】 【分析】由图可知，Ⅱ5和Ⅱ6不患甲病，但他们的女儿Ⅲ10患甲病，表明甲病为常染色体隐性遗传病；Ⅰ1患有乙病，且Ⅰ1所生女儿一定携带乙病致病基因，表明乙病为伴X染色体隐性遗传病。 【详解】A、设控制甲病的一对等位基因为A、a，控制乙病的一对等位基因为B、b，Ⅱ8的基因型为AaXBXb，当其体细胞处于有丝分裂的前期、中期、后期时，含有2个甲病基因和2个乙病基因，A正确； B、Ⅲ10的基因型为1/2aaXBXB、1/2aaXBXb，人群中正常男性的基因型为1/3AaXBY，2/3AAXBY，Ⅲ10产生a配子的概率为1，人群中正常男性产生a配子的概率为(1/6×1/2)÷(2/3＋1/6＋1/6×1/2)＝1/11，所以子代患甲病的概率＝1/11×1＝1/11，患乙病的概率为1/2×1/4＝1/8，生育一个两病兼患男孩的概率为1/11×1/8＝1/88，B正确； C、甲病是常隐，乙病是伴X隐，II7的基因型为AaXbY，II8的基因型为AaXBXb，III12的基因型为A＿XBXb，由于含甲病基因的雄配子半数致死，所以致死的a占1/4，存活的a占1/4，而且雄配子A占2/4，所以在存活的雄配子中A：a=2:1。II8产生A的卵细胞概率为1/2，产生a的卵细胞概率为1/2，则III12的基因型为AaXBXb的概率为1/2×2/3 +1/2×1/3=1/2，AAXBXb 的概率为1/2×2/3＝1/3，故III12的基因型AaXBXb和AAXBXb的比例为3：2，II6的基因型为AaXBXb，II6与III12基因型相同的概率为3/5，II6的甲病基因可能来自I2，III12的甲病基因可能来自II7，而II7的甲病致病基因可能来自I2，C错误； D、若Ⅱ5和Ⅱ6生一个特纳氏综合征的乙病小孩，且特纳氏综合征是一种性染色体异常导致的疾病，患者染色体组为44＋XXY，则该小孩的基因型为XbXbY，因为II5没有患乙病，所以可能II6在MII（减数第二次分裂）出现异常，减数第二次分裂的后期着丝点分裂后形成的两个Xb都移向了卵细胞，形成了具有两条Xb的卵细胞，D正确。 故选C。 20. 分布于突触后膜上的NMDA受体不仅能识别神经递质，还是一种离子通道蛋白，谷氨酸与NMDA受体结合会引起突触后神经元的兴奋。静脉注射的氯胺酮可作用于NMDA受体，使中枢神经系统迅速产生运动阻滞和感觉阻滞，从而产生麻醉效应。下列叙述正确的是（　　） A. 谷氨酸与NMDA受体结合后会导致氯离子大量内流 B. 谷氨酸以胞吐的方式从突触前膜释放出来 C. 静脉注射氯胺酮会使突触后膜外负内正的电位差增大 D. NMDA上存在着不同种信号分子的结合位点 【答案】BD 【解析】 【分析】神经递质经扩散通过突触间隙，与突触后膜上的相关受体结合，形成递质－受体复合物，从而改变了突触后膜对离子的通透性，引发突触后膜电位变化，这样，信号就从一个神经元通过突触传递到了另一个神经元。 【详解】A、谷氨酸与NMDA受体结合可以使突触后膜产生兴奋，导致钠离子内流，使突触后膜产生动作电位，A错误； B、谷氨酸与突触后膜上的NMDA受体结合会引起突触后神经元的兴奋，说明谷氨酸是神经递质，突触前膜释放神经递质的方式为胞吐，B正确； C、静脉注射的氯胺酮可作用于NMDA受体，使中枢神经系统迅速产生运动阻滞和感觉阻滞，推测氯胺酮与谷氨酸竞争性结合NMDA受体使其无法发挥作用，导致无法产生外负内正的动作电位，C错误； D、NMDA既可以和谷氨酸结合，又可以和氯胺酮结合，说明它至少有两种信号分子的结合位点，D正确。 故选BD。 三、非选择题：本题共5小题，共55分。 21. 蛋白质分选有两条途径：途径1是在细胞质基质中完成多肽链的合成，然后转运至细胞核、细胞质基质的特定部位以及线粒体、过氧化物酶体（一种膜性细胞器）；途径2是多肽链合成起始后转移至粗面内质网，再经高尔基体运至溶酶体、细胞膜或分泌到细胞外，如图1所示，图中字母表示各类蛋白质，甲、乙、丙代表细胞器。途径2涉及囊泡的融合过程，囊泡膜上v-SNARE与靶膜上t-SNARE结合形成SNARE蛋白复合体后，再与SNAPs结合形成融合复合体，该复合体促进囊泡与靶膜的融合，如图2所示。回答下列问题： （1）若d类蛋白质与DNA结合才发挥作用，该类蛋白质可能是______（答出3种），图1中，乙、丙分别代表______。一般情况下g类蛋白质在丙中才能发挥作用，若逃逸到细胞质基质会失活，原因是______。 （2）据图1分析，蛋白质存在分选途径的意义是______。 （3）生物膜不能自发地融合，只有除去亲水膜表面的水分子使膜之间的距离近至1.5nm时才可能发生膜的融合，据图2分析发挥此作用的蛋白质主要是______。 （4）若SNAPs功能受损，会直接影响的过程是______。 A. 消化酶的分泌 B. 呼吸作用 C. 细胞间的信息交流 D. DNA复制 【答案】（1） ①. 解旋酶、DNA聚合酶、RNA聚合酶、DNA连接酶、组蛋白 ②. 过氧化物酶体、溶酶体 ③. pH值升高蛋白质的空间结构被破坏，从而失去活性 （2）确保蛋白质能准确运输到相应的部位并发挥作用 （3）SNAPs （4）AC 【解析】 【分析】分析题图：图示是囊泡膜与靶膜融合过程示意图，囊泡上有一个特殊的V-SNARE蛋白，它与靶膜上的T-SNARE蛋白结合形成稳定的结构后，囊泡和靶膜才能融合，从而将物质准确地运送到相应的位点。 【小问1详解】 若蛋白质与DNA结合才发挥作用，可能参与复制和转录过程，这类蛋白质可能是解旋酶、DNA聚合酶、RNA聚合酶、DNA连接酶、组蛋白等。组蛋白是染色体的组成部分，与DNA紧密结合；解旋酶、DNA聚合酶参与DNA复制，需要与DNA结合来合成新的DNA链；RNA聚合酶在转录过程中与DNA结合，以DNA为模板合成RNA；从图1可知，途径1是在细胞质基质中合成后转运到特定部位，途径2是先到内质网再经高尔基体运输，所以乙是过氧化物酶体，丙是溶酶体。g类蛋白质属于在溶酶体发挥作用的蛋白质，溶酶体内部为酸性环境，含有多种水解酶，其酶活性需要酸性环境维持；而细胞质基质为中性环境，g类蛋白质进入细胞质基质后，由于环境的pH 值升高蛋白质的空间结构被破坏，从而失去活性。 【小问2详解】 蛋白质存在分选途径的意义在于：可以使蛋白质被准确运输到特定的部位，从而保证细胞内各种代谢活动有序进行；不同的细胞器具有不同的功能，分选途径可确保各细胞器能得到其所需的蛋白质来执行特定功能，即确保蛋白质能准确运输到相应的部位并发挥作用。 【小问3详解】 生物膜不能自发融合，需除去亲水膜表面水分子才能融合，从图2来看，发挥此作用的蛋白质主要是SNAPs。因为它能促进囊泡与靶膜的融合，这其中必然涉及到膜表面水分子的处理等使膜能接近到可融合的距离。 【小问4详解】 A、消化酶的分泌过程涉及囊泡从高尔基体到细胞膜的运输融合过程，若SNAPs功能受损，融合复合体无法正常形成，囊泡不能与靶膜融合，消化酶不能分泌出去，A正确； B、呼吸作用主要在线粒体中进行，其过程与囊泡融合关系不大，B错误； C、细胞间的信息交流方式多样，如通过受体与信号分子结合等会涉及SNAPs，C正确； D、DNA复制主要在细胞核内进行，与囊泡融合无关，D错误。 故选AC。 22. 在自然环境下，水稻的生长和发育过程往往会受到多种胁迫交叉作用。为探究干旱预处理后水稻响应高温胁迫的机制，研究人员以水稻品种“N22”为材料，设置水稻幼苗正常生长组（CK）、单一高温处理组（H）以及干旱-高温交叉处理组（DH）进行水培实验，实验处理及结果如下表所示。 组别 实验处理 叶绿素 总量mg·g-1 叶绿素a/b比值 光合速率 （μmol•m-2·s-1） （气孔导 度（mmol·m-2·s-1） 胞间CO2浓度 （μmol· mol-1） CK 昼/夜温度为25℃/20℃，不添加P EG-6000的营养液，培养3d 2．07 3．07 5．37 0．34 395．32 H 昼/夜温度为38℃/30℃，不添加PEG-6000的营 养液，培养3d 0．37 3．06 1．78 0．12 362．78 DH ？ 1．98 3．05 4．75 0．39 425．65 注：在营养液中添加PEG-6000模拟干旱胁迫 （1）实验中常采用纸层析法分离叶绿素，该方法判断叶绿素a较叶绿素b含量更高的依据是__________。相比对叶绿素a的影响，单一高温对叶绿素b的影响__________（填“大”或“小”或“基本一致”）。 （2）表中DH组的实验处理“？”应为__________。为保证实验结果的科学性，实验期间各组的__________（答出两点即可）等实验条件应保持一致。 （3）据表分析，单一高温胁迫后，水稻幼苗的光合速率下降，可能原因有__________（答出两点即可）。DH组的水稻幼苗各项光合参数较H组上升，该结果表明__________。 【答案】（1） ①. 叶绿素a所在的色素条带颜色比叶绿素b的深，也比叶绿素b所在的色素条带宽 ②. 基本一致 （2） ①. 昼/夜温度为38℃/30℃，添加PEG-6000的培养液，培养3d ②. 光照强度、光照时间、CO2浓度 （3） ①. 叶绿素总量降低，气孔导度下降，胞间CO2浓度下降 ②. 对水稻幼苗进行适当的干旱预处理，有利于提高水稻的耐热性 【解析】 【分析】分析题意，本实验目的是探究干旱预处理后水稻响应高温胁迫的机制，则实验的自变量是不同的处理，因变量是水稻幼苗的光合作用。 【小问1详解】 实验中需采用纸层析法分离叶绿素，该方法判断叶绿素a较叶绿素b含量更高的依据是叶t绿素a所在的色素条带颜色比叶绿素b的深，比叶绿素b所在的色素条带宽。相比叶绿素a的影响，单一高温对叶绿素b的影响基本一致，因为与CK组相比，单一高温组的叶绿素a/b的比值基本一致。 【小问2详解】 表中DH组的实验处理为昼夜温度为38°C/30°C，添加PEG-6000的培养液，培养3d，为保证实验结果的科学性，实验期间各组的光照强度、光照时间、CO2浓度等实验条件均保持一致。 【小问3详解】 据表分析，单一高温胁迫后，水稻幼苗的光合速率下降，可能原因有叶绿素总量降低，气孔导度下降，胞间CO2浓度下降。DH组的水稻幼苗各项光合参数较H组上升。该结果表明对水稻幼苗进行适当的干旱预处理，有利于提高水稻的耐热性。 23. 玉米（2n=20）是世界上最重要的粮食作物之一，南美洲和北美洲的土著人培育出了具有黄色、白色、紫色等不同颜色的玉米籽粒品种。玉米籽粒的颜色如褐色、斑点等的遗传是不稳定的。 （1）种子中的胚乳是由极核（2个）与一个精子形成的，极核的形成过程如图1所示： 基因型为AAbb玉米给基因型为aaBb玉米授粉，得到胚的基因型为AaBb的籽粒中，胚乳细胞中含有___________个染色体组，胚乳的基因型为_________。 （2）玉米籽粒的颜色与胚乳最外层糊粉层的颜色有关，玉米的第9号染色体上有两对与糊粉层颜色有关的等位基因，CI对C呈显性、Bz对bz呈显性，其中Bz促进糊粉层发育为紫色，bzbz纯合子则促进糊粉层发育为褐色，但CI抑制糊粉层颜色的发生，糊粉层表现为无色，选择CCbzbz的母本与CICIBzBz的父本进行杂交，得到F1代。 ①理论上F1代籽粒的颜色为___________色，F1自交，所得玉米籽粒胚乳细胞的基因型有________种，胚乳基因型为CICICIBzBzBz的籽粒所占的比例为_________。 ②实际的杂交结果中，大部分籽粒的确如此，但同时还发现有一些籽粒在此颜色的背景上出现了褐色斑点。可能这些杂合体中，在胚乳发有的某个时期_________基因发生了丢失，导致有些细胞群能够制造褐色色素：褐色色斑的面积大小与基因丢失发生时间的关系是_________。 ③科学家提出了关于有关基因丢失机制的解释：9号染色体还有一个重要的基因Ds，它使染色体发生断裂的位点，如图2所示。 综上所述，CCbzbz（不含Ds）的母本与CICIBzBzDsDs的父本杂交所得F1代中，发育为褐色细胞群的基因型为____________，在此过程中细胞发生了___________变异。 （3）科学家随后又发现Ds诱导染色体断裂需要另一个因子Ac的帮助，并用Ac/Ds双因子系统（转座元件）解释了玉米9号染色体的遗传不稳定性。Ac位于另一条染色体上，只有在Ac存在的前提条件下，Ds才能发生断裂。更深入的研究发现，Ds不仅能诱导染色体断裂，而且能够从染色体的一个位置上切离，转移到另一个位置上。基因型CCCBzbzbzDs的胚乳，其糊粉层发育为全褐色，可能的原因是___________。转座元件从一个位置移动到另一个位置时，它们会造成染色体结构变异或引起 ，因此这些元件有非常重要的遗传意义。 【答案】（1） ①.  3  ②. AaaBBb （2） ①. 无 ②. 16 ③. 1/16 ④. CI、Bz ⑤. 胚乳发育中越早发生了基因丢失，褐色色斑的面积会越大  ⑥. CCbzbzDs ⑦. 染色体结构 （3） ①. 胚乳细胞中含有Ac，刚开始发育时，Ac帮助Ds诱导染色体断裂，导致细胞中Bz基因丢失 ②. 基因突变 【解析】 【分析】玉米第9号染色体上的Bz/bz基因与CI/C基因与性状的关系为：其中基因CI对C显性，且基因CI抑制糊粉层细胞中色素的合成，基因Bz对bz显性，且基因Bz控制紫色色素合成，基因bz控制褐色色素合成，则紫色的基因型为CCBz_，无色基因型为CI_Bz_、CI_bzbz，褐色基因型为CCbzbz。 【小问1详解】 基因型为aaBb的雌穗经减数分裂可产生aB、ab的大孢子（均为一个染色体组），由图可知，同一个大孢子经三次有丝分裂形成的卵细胞和两个极核的基因型是相同的，用基因型为AAbb的玉米给基因型为aaBb的玉米授粉，得到籽粒胚的基因型为AaBb，说明参与受精的卵细胞为aB，则该籽粒参与融合的两个极核与一个精子基因型为（aB+aB+Ab），胚乳细胞含三个染色体组，基因型为AaaBBb。 【小问2详解】 ①CCbzbz的母本产生基因型为Cbz的极核，CICIBzBz的父本产生基因型为CIBz的精子，子代胚乳基因型为CICCBzbzbz，细胞中存在CI基因，会抑制糊粉层颜色的发生，因此F1代籽粒颜色理论上为无色。F1代籽粒的基因型为CICBzbz，F1自交，母本产生基因型为CIBz、CIbz、CBz、Cbz的极核比例为1：1：1：1，父本产生基因型为CIBz、CIbz、CBz、Cbz的精子比例为1：1：1：1，玉米籽粒胚乳细胞的基因型种类为种，其中基因型为CICICIBzBzBz的籽粒所占的比例为。 ②一些籽粒在无色的背景上出现了褐色斑点，说明没有了CI基因的抑制作用，也没有了Bz基因对bz基因的显性作用，而表现出了bz基因指导的褐色，根据题意，应是胚乳发育的某个时期CI基因连同Bz基因一起发生了丢失；胚乳组织由受精极核经有丝分裂细胞分化发育而成，CI和Bz基因丢失得越早，胚乳组织中就有更多的细胞不含这两类基因而表现为褐色，因此，在胚乳发育中有关基因越早发生丢失，褐色色斑的面积会越大。 ③CCbzbz的母本将产生基因型为Cbz的极核，CICIBzBzDsDs的父本将产生CIBzDs的精子，二者杂交后代胚乳细胞中基因型为CICCBzbzbzDs，该基因型理论上表现为无色，但某些细胞实际上表现为了褐色，说明这些细胞中在Ds位点发生了染色体断裂且CI、Bz基因所在片段丢失了，细胞中基因型为CCbzbzDs，过程中发生了染色体结构变异。 【小问3详解】 基因型CCCBzbzbzDs的胚乳细胞理论上应表现为Bz决定的紫色，但其糊粉层全表现为褐色，说明经有丝分裂而成的所有细胞中均无Bz基因表达产物，根据题意，Ds发生断裂需要Ac因子的帮助，所以可能原因是胚乳细胞中因存在AC因子，在胚胎发育初期，在Ac因子的帮助下，Ds发生断裂，导致Bz基因所在片段丢失，经有丝分裂产生的子代细胞中均无Bz基因而全表现为褐色。转座元件从一个位置移动到另一个位置时，插入另一个位置的位点是随机的，当转座子插入某个基因中时往往导致该基因的碱基序列改变，即引起基因突变。 24. 正常情况下，雌性哺乳动物体细胞中会随机失活一条X染色体形成巴氏小体，从而保证只有一条X染色体有活性。研究发现，X染色体随机失活和X染色体上的X基因有关，囊胚期细胞开始分化后，2个X基因的表达会出现显著差异，其中一条X染色体上的Xist基因高水平转录产生大量的XistRNA，XistRNA会包裹该X染色体并吸引大量的失活因子聚集在该X染色体上，导致该X染色体失活，如图1所示。X染色体的失活还和X染色体上的Tsix基因有关，Tsix基因是Xist基因的反义基因，如图2所示，二者的转录产物可通过碱基互补配对相结合。请回答下列问题： （1）正常雌性、雄性哺乳动物的体细胞中，含有的巴氏小体的数目分别是_________。哺乳动物体细胞中，高表达Tsix基因的可能是_________（填“活性染色体”或“失活染色体”），原因是_________。 （2）研究发现，囊胚期后，Xsit基因的表达情况不同和两条X染色体上Xist基因的甲基化 程度不同有关，推测活性X染色体上的Xist基因的甲基化程度较_________（填“高”或“低”）。基因的甲基化_________（填“属于”或“不属于”）基因突变，原因是_________。 （3）已知猫毛色的橙色和黑色受X染色体上一对等位基因A/a控制，基因型为XAXa的雌猫因X染色体随机失活而表现为橙黑相间。某橙黑相间的雌猫和一只雄猫交配，后代出现了一只橙黑相间的雄猫甲，且甲的体细胞中观察到一个巴氏小体。从减数分裂的角度分析，出现雄猫甲的原因可能是_________（答出一种）。若该雄猫与黑色雌猫杂交（三条性染色体联会后，任意两条染色体分别移向两极，第三条染色体随机移向一极），假设子代均能成活，则后代毛色为橙黑相间且细胞中能观察到2个巴氏小体的个体所占的比例是_________。 【答案】（1） ①. 1、0   ②. 活性染色体 ③. Tsix基因是Xist基因的反义基因，其高表达可抑制Xist基因的表达，避免X染色体失活 （2） ①. 高 ②. 不属于 ③. 基因的甲基化是在不改变基因碱基序列的情况下对基因表达进行调控，而基因突变是基因的碱基序列发生改变  （3） ①. 雌猫减数第一次分裂时，XA和Xa染色体未正常分离，形成了XAXa的卵细胞，该卵细胞与含Y染色体的精子受精后发育成雄猫，由于XAXa中有一条X染色体随机失活，所以表现为橙黑相间   ②. 1/6 【解析】 【分析】减数分裂过程： （1）减数分裂Ⅰ间期：染色体的复制； （2）减数分裂Ⅰ：①前期：联会；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；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过程：①前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态固定、数目清晰；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：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。 【小问1详解】 对于正常雌性哺乳动物，体细胞中有两条X染色体，其中一条会随机失活形成巴氏小体，所以含有的巴氏小体数目为1，而正常雄性哺乳动物体细胞中只有一条X染色体，不会形成巴氏小体，所以巴氏小体数目为0。Tsix基因是Xist基因的反义基因，Xist基因高表达会导致X染色体失活，而Tsix基因高表达会抑制Xist基因的表达，从而使染色体保持活性，所以高表达Tsix基因的可能是活性染色体，原因是Tsix基因是Xist基因的反义基因，其高表达可抑制Xist基因的表达，避免X染色体失活。 【小问2详解】 囊胚期后，Xist基因的表达情况不同和两条X染色体上Xist基因的甲基化程度不同有关，活性X染色体上的Xist基因不表达或者低表达，甲基化会抑制基因的表达，所以活性X染色体上的Xist基因的甲基化程度较高。基因的甲基化不属于基因突变。原因是基因的甲基化是在不改变基因碱基序列的情况下对基因表达进行调控，而基因突变是基因的碱基序列发生改变。 【小问3详解】 某橙黑相间的雌猫（XAXa）和一只雄猫交配，后代出现了一只橙黑相间的雄猫甲，且甲的体细胞中观察到一个巴氏小体。从减数分裂的角度分析，出现雄猫甲的原因可能是雌猫减数第一次分裂时，XA和Xa染色体未正常分离，形成了XAXa的卵细胞，该卵细胞与含Y染色体的精子受精后发育成雄猫，由于XAXa中有一条X染色体随机失活，所以表现为橙黑相间。毛色为橙黑相间且细胞中能观察到2个巴氏小体的个体的基因型为XAXaXa或XAXAXa。亲本组合为XAXaY×XaXa，产生基因型为XAXaXa子代的概率为1/6(XAXa精子)×(Xa卵细胞)=1/6。 25. 光是一切生命产生的源动力，也是生命体最重要的感知觉输入。调查显示，夜间过多光源暴露显著增加肥胖和糖尿病等代谢疾病风险。已知哺乳动物感光主要依赖视网膜上感光神经节细胞（ipRGC），ipRGC对下丘脑发出密集的神经纤维。视网膜上的感光细胞在蓝光刺激下可作用于小鼠脑中的相关神经通路，使得空腹小鼠在食用葡萄糖后的血糖浓度上升幅度高于红光刺激的小鼠；此外，该神经通路也与脂肪细胞的代谢有关，如图1所示（“+”表示促进）。进一步检测发现，蓝光照射后不会影响小鼠体内与血糖平衡有关的激素含量以及营养物质的变化，但会减弱棕色脂肪组织的产热。回答下列问题： （1）为研究光调节葡萄糖代谢与下丘脑的SCN区还是SON区有关，进行了以下实验：分别对两组小鼠进行以下处理：①损毁感光正常小鼠下丘脑的SCN区，②损毁感光正常小鼠下丘脑的SON区，在黑暗和光照条件下分别进行葡萄糖代谢能力检测，结果如图2所示（AUC为血糖含量曲线与横坐标时间轴围成的面积）。 上述实验表明光调节葡萄糖代谢与下丘脑的______区有关。当ipRGC感受光刺激一段时间后，可检测到PVN区域的神经元兴奋，此时该区域的神经纤维上的膜电位表现为______。兴奋在突触部位只能单向传递的原因是______。 （2）夜间“光暴露”引发血糖上升水平程度高于对照小鼠，其原因是支配脂肪组织的交感神经受到______（填“促进”或“抑制”），棕色脂肪细胞对葡萄糖的摄取量______（填“升高”或“降低”）。交感神经与和副交感神经对同一器官的作用通常是相反的，其意义是______。 （3）冷暖色一直被定义为心理上的冷热感受。研究者认为，上述通路与“蓝光让人感觉到凉爽，而红光则无此效应”有关。结合图中信息，尝试说明造成这一现象的可能机制：______。 （4）为验证“光暴露”通过交感神经调节棕色脂肪组织的产热过程，某实验小组用若干只生理状态相似的健康（空腹）小鼠进行实验，将上述小鼠随机均分为甲、乙、丙三组；对甲组小鼠给予正常光照条件，乙、丙两组小鼠进行相应处理；将三组小鼠置于其他条件相同且适宜的环境下培养一段时间后，检测并比较三组小鼠的棕色脂肪细胞产热量，发现丙组产热量最少。乙、丙两组小鼠进行的处理分别是______。（填标号）。 ①进行“光暴露”处理②切断支配棕色脂肪组织的交感神经并进行给与正常光照处理③进行正常光照处理④切断支配棕色脂肪组织的交感神经并进行“光暴露”处理 【答案】（1） ①. SON ②. 内正外负##外负内正 ③. 神经递质只存在于突触小体的突触小泡内，只能由突触前膜释放，作用于突触后膜 （2） ①. 抑制 ②. 降低 ③. 以使机体对外界刺激作出更精确的反应，使机体更好地适应环境的变化 （3）蓝光可以激活相应的感光细胞ipRGC，通过神经调节抑制神经递质的释放，减弱了棕色脂肪细胞对葡萄糖的摄取，进而使产热减少，感觉凉爽；而红光无法激活感光细胞ipRGC，则无法引发上述过程 （4）④① 【解析】 【分析】自主神经系统由交感神经和副交感神经两部分组成，它们的作用通常是相反的，当人体处于兴奋状态时，交感神经活动占据优势，心跳加快，支气管扩张，但胃肠蠕动和消化腺的分泌活动减弱；当人处于安静状态时，副交感神经活动占据优势，心跳减慢，但胃肠蠕动和消化液的分泌会加强，有利于食物的消化和营养物质的吸收。 【小问1详解】 图3中损伤了SCN的小鼠在光照条件下AUC明显高于损伤了SON的小鼠AUC，以及题干信息ipRGC对下丘脑的发出密集的神经纤维，可判断：ipRGC介导的光影响糖代谢功能与下丘脑的SON区有关。PVN区域的神经纤维上膜对Na+的通透性改变，Na+从细胞膜外进入到细胞膜内，形成内正外负的动作电位。神经递质只存在于突触小体的突触小泡内，只能由突触前膜释放，作用于突触后膜，因此兴奋在突触部位只能单向传递的。 【小问2详解】 夜间“光暴露”引发血糖上升水平程度高于对照小鼠，由图可以看出PVN区域的神经元兴奋后传到交感神经，进而作用于棕色组织脂肪，促进产热，现在产热变少说明此过程被抑制，支配脂肪组织的交感神经受抑制后，推测棕色脂肪细胞对葡萄糖摄取量减少，进而血糖升高。交感神经与和副交感神经对同一器官的作用通常是相反的，其意义是以使机体对外界刺激作出更精确的反应，使机体更好地适应环境的变化。 【小问3详解】 “蓝光让人感觉到凉爽，而红光则无此效应”，蓝光可以激活相应的感光细胞ipRGC，通过神经调节抑制神经递质的释放，减弱了棕色脂肪细胞对葡萄糖的摄取，进而使产热减少，感觉凉爽；而红光无法激活感光细胞ipRGC，则无法引发上述过程。 【小问4详解】 为验证“光暴露”通过交感神经调节棕色脂肪组织的产热过程，该实验的自变量为对小鼠是否进行“光暴露”处理、对小鼠是否进行切断交感神经的处理，因变量为小鼠的棕色脂肪细胞产热量，发现丙组产热量最少，应为光暴露但不切断神经，最终通过调节减少棕色脂肪组织的产热，乙组小组切断支配棕色脂肪组织的交感神经并进行“光暴露”处理，不能进行相应调节，因此乙、丙两组小鼠进行的处理分别是④、①。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $