精品解析：山东省师范大学附属中学2024-2025学年高三上学期12月月考生物试题

机密★启用前 2024年12月山东师大附中高三阶段性检测试题 生物 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 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. 细胞中的无机盐种类众多，行使不同的功能。下列因无机盐缺乏导致出现的生物异常症状的叙述，正确的是（　　） A. 土壤中缺乏微量元素镁，会使植物叶绿素含量下降，光合作用能力下降 B. 血浆中的能与机体代谢产生的乳酸反应，维持pH相对稳定 C. 人体内钠离子缺乏会引起神经细胞的兴奋性增强，引发肌肉酸痛 D. 若某哺乳动物血液中钙离子的含量偏低，可能会出现抽搐等症状 2. 蔗糖是光合产物运输的主要形式，蔗糖在叶肉细胞合成后经胞间连丝顺浓度梯度运输至韧皮部细胞，然后从韧皮部细胞运输至伴胞，再经筛管细胞进行长距离运输至根等器官部分过程如图所示。下列叙述正确的是（　　） A. 膜上的一种载体蛋白只能转运一种分子或离子 B. 叶肉细胞中的蔗糖运出导致其蔗糖浓度小于韧皮部细胞 C. 图中①侧的H+浓度较高，②侧的蔗糖浓度较高 D. 加入呼吸抑制剂会阻碍蔗糖经伴胞进行长距离运输 3. 浆细胞合成抗体分子时，先合成的一段肽链（信号肽）与细胞质中的信号识别颗粒（SRP）结合，肽链合成暂时停止。待SRP与内质网上SRP受体结合后，核糖体附着到内质网膜上，将已合成的多肽链经由SRP受体内的通道送入内质网腔，继续翻译直至完成整个多肽链的合成并分泌到细胞外。下列叙述错误的是（　　） A. SRP与信号肽的识别与结合具有特异性 B. 内质网通过囊泡将多肽链直接分泌到细胞外 C. 抗体可吸附在某些细胞的表面或者游离在细胞外液 D. 生长激素和胰岛素均通过此途径合成并分泌 4. 研究者在温度、湿度适宜，CO2供给充足的条件下测定了杨树植株在不同光照强度下的净光合速率和气孔开放程度，结果如图。下列说法正确的是（　　） A. 光照强度在0-500lx时，杨树有机物积累速率最快 B. 当光照强度超过2000lx时，杨树叶肉细胞实际光合速率约为27μmol·m-2·s-1 C. 当光照强度超过2000lx时，限制净光合速率上升的原因可能是光合色素和酶的数量 D. 杨树叶肉细胞的气孔开放程度始终与光照程度呈正相关 5. 科研人员将菠菜叶肉细胞的类囊体用软骨细胞膜封装的方法进行“伪装”，植入实验小鼠软骨受损部位，再通过外部光源刺激类囊体在小鼠体内工作。实验发现，在光照的刺激下，实验小鼠衰老细胞的合成代谢得到恢复，小鼠的关节状况也得到一定的改善。进一步研究发现，类囊体中的部分关键光合蛋白在光照下约8~16小时后就被完全降解。下列相关说法错误的是（ ） A. “伪装”的目的主要是为了使类囊体与实验小鼠细胞进行融合 B. ATP和NADPH可能是实验小鼠衰老细胞合成代谢中的重要“原材料” C. 植入类囊体的实验小鼠细胞内自由基的含量可能会下降 D. 关键光合蛋白的寿命是限制该实验成果推广的因素之一 6. 图甲是基因型为AaBB的二倍体动物某个细胞的分裂示意图（展示部分染色体），图乙表示一个细胞周期中每条染色体上的DNA含量的变化。下列叙述正确的是（　　） A. 图甲细胞内含有4条姐妹染色单体，6个DNA分子，对应图乙的CD段 B. 图甲细胞为初级卵母细胞，图示时期正在发生基因重组 C. 出现图甲细胞基因组成的原因是发生了染色体互换和基因突变 D. 图乙DE段表示细胞分裂，EF段染色体和DNA数目是CD段的一半 7. 二倍体玉米的高茎对矮茎为完全显性，由等位基因A/a控制；抗病对易感病为完全显性，由等位基因B/b控制。现将纯合高秆易感病玉米与纯合矮秆抗病玉米杂交，所得F1与矮秆易感病玉米继续杂交，统计发现有一棵F1植株（记为M）的后代（数量足够多）中矮秆易感病玉米占1/36。针对上述实验结果，某同学提出两种假说进行解释。 假说①：基因A/a与基因B/b位于一对同源染色体上，且植株M在产生配子时部分原始生殖细胞发生了染色体互换。 假说②：基因A/a与基因B/b位于两对同源染色体上，植株M因染色体数目加倍而成为四倍体。已知四倍体植株进行减数分裂时，四条同源染色体是随机均等分配到配子中的。 下列说法错误的是（　　） A. 若假说①成立，则植株M的部分原始生殖细胞在减数分裂Ⅰ前期发生染色体互换，产生数目相等的4种配子 B. 若假说②成立，则植株M的基因型是AAaaBBbb，仅考虑基因B/b，植株M产生的配子类型及比例为BB∶Bb∶bb=1∶4∶1 C. 取植株M与矮秆易感病玉米杂交子代的根尖分生区细胞，经解离、染色、漂洗后制成临时装片，若观察到6个染色体组，说明假说②成立 D. 证明哪种假说成立的最简单的方法就是继续统计植株M与矮肝易感病玉米杂交子代的其他表型及比例 8. 噬菌体φX174的遗传物质是单链环状DNA分子（含有a个腺嘌呤），其复制过程如图所示，最终延伸出的长链可切割产生多个拷贝的环化正链。某兴趣小组利用一个被15N标记的噬菌体φX174侵染宿主细胞进行实验，下列叙述正确的是（　　） A. 噬菌体φX174的遗传物质复制时，所需的原料尿嘧啶核苷酸来自宿主细胞 B. 滚动复制n次后提取DNA进行离心，离心后试管中中带占2/2n C. 若该正链进行图示复制最终产生8条正链DNA，则共消耗游离的腺嘌呤7a个 D. 若噬菌体φX174的正链中嘌呤所占的比例为b，则负链中嘧啶所占比例也为b 9. 研究者观察到某一男性处于四分体时期的初级精母细胞中的两对同源染色体发生了特殊的联会现象，形成了如图所示的“四射体”，图中的字母为染色体区段的标号，数字为染色体的标号。若减数第一次分裂后期“四射体”的4条染色体随机两两分离，并且只有遗传信息完整的精子才能成活。以下分析，错误的是（　　） A. 除去“四射体”外，处于四分体时期的该初级精母细胞中还有21个四分体 B. 出现“四射体”的原因是s-s、w-w、t-t、v-v均为同源区段，所以可以发生联会 C. 一个正常人和该男性婚配，产生表型正常的子代占2/3 D. 该男性与囊性纤维化患者的变异来源不同 10. 加拉帕戈斯群岛位于南美洲附近的太平洋中，由13个主要岛屿组成，这些岛屿与大陆的距离为160~950km，多种地雀生活在这些岛上。不同的地雀生活习性不同，其喙的形态和大小也有很大差异，例如有的地雀的喙属于探入型喙，适合于从树皮裂缝中捉食昆虫，也有地雀的喙属于碾压型喙，这种地雀以种子为食，不同种地雀之间存在着生殖隔离。下列分析正确的是（　　） A. 加拉帕戈斯群岛上所有地雀所拥有的基因的种类和数量构成了基因库 B. 通过测定与喙有关的基因的碱基序列可以作为判断是否为同一物种的证据 C. 不同岛屿之间的地理隔离以及自然选择的定向作用导致不同种地雀的形成 D. 加拉帕戈斯群岛上生物多样性的形成是多种地雀与其天敌之间通过斗争和互助实现的 11. 抽血化验是医生进行诊断的重要依据，下表是某男子空腹血液化验单中的部分数据，相关叙述正确的是（　　） 项目 测定值 单位 参考范围 血清葡萄糖 8.6 mmol/L 3.89~6.11 甘油三酯 174 mg/dL 50~200 促甲状腺激素（TSH） 5.9 μIU/mL 1.4~4.4 A. 血浆是血细胞直接生活的内环境，血浆渗透压的大小只与无机盐的含量有关 B. 该男子血糖浓度偏高，若注射胰岛素治疗无效，则一定是胰岛素受体缺陷导致的 C. 该男子患有高血脂，应不吃脂肪，少吃糖类食物 D. 该男子可能患有地方性甲状腺肿，细胞代谢速率偏低 12. 辣椒素和高温均能直接激活细胞膜上的受体TRPV1，使其作为离子通道，协助相关离子跨膜运输，产生兴奋。兴奋沿伤害性传入神经传至大脑。因为大脑对伤害性传入神经信号统一解读为“疼痛”，所以辣的感觉被定义为痛觉。下列分析合理的是（　　） A. 经过完整反射弧才能保障刺激TRPV1引发的痛觉形成 B. TRPV1受体可能让钠离子流入细胞内，此钠离子内流需要消耗ATP C. 吃完辣椒后，马上喝冷水比喝热水更利于减轻辣椒素引发的疼痛 D. 推测TRPV1最可能位于反射弧的运动神经元末梢的膜上 13. 人体内血液中的铁大部分来源于衰老的红细胞，巨噬细胞吞噬、降解红细胞后，获得的Fe2+通过巨噬细胞膜上的铁输出蛋白（FPN1）进入血液，用于生成新的红细胞。肝脏分泌的铁调素（Hepc）可与FPN1结合，促进FPN1内化和降解，进而降低血液中Fe2+的含量。在炎症病人的尿中Hepc含量明显升高，Hepc mRNA的水平也明显上升。下列叙述错误的是（　　） A. Fe2+通过FPN1的运输方式为协助扩散，Fe2+通过FPN1时不需要与其结合 B. 长期炎症可能会减少红细胞生成，进而导致贫血 C. 敲除Hepc编码基因，不利于红细胞数量升高 D. Hepc作为一种信息分子，与巨噬细胞上的受体直接接触结合发挥作用 14. 乙脑病毒进入机体后可穿过血脑屏障侵入脑组织细胞并增殖，使机体出现昏睡、抽搐等症状。下列叙述错误的是（　　） A. 在细胞免疫中，靶细胞、APC、辅助性T细胞等均参与了细胞毒性T细胞的活化过程 B. 浆细胞分泌的抗体可随体液循环并与乙脑病毒结合，抑制该病毒的增殖 C. 接种乙脑减毒活疫苗可刺激机体产生特异性抗体、记忆B细胞和记忆Ｔ细胞，预防乙脑病毒的感染 D. 再次接触相同乙脑病毒时，吞噬细胞参与免疫反应的速度明显加快 15. 拟南芥发育过程中，赤霉素能促进R蛋白的降解，引起细胞伸长及植株增高。科研人员用赤霉素处理不同组拟南芥后，检测R蛋白的含量，结果如图甲。为了进一步研究被蓝光激活的蓝光受体对赤霉素信号通路的影响，科研人员用药物阻断野生型拟南芥的内源赤霉素合成，分三组处理一段时间后，将各组细胞裂解，在裂解液中加入微型磁珠（表面结合了蓝光受体的抗体），与裂解液充分孵育后收集并分离磁珠上的各种蛋白，再利用抗原—抗体杂交技术检测其中的蓝光受体和赤霉素受体，处理及结果如图乙所示。下列分析正确的是（　　） A. 赤霉素促进R蛋白的降解是直接通过与R蛋白结合实现的 B. 据图甲分析，蓝光受体被蓝光激活后促进了植物增高 C. 图乙检测结果说明赤霉素受体的出现受蓝光和外源赤霉素的影响 D. 推测被蓝光激活后的蓝光受体可能与赤霉素受体结合，从而抑制了赤霉素的作用 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. 植物细胞胞质溶胶中的Cl-、通过离子通道进入液泡，Na+、Ca2+逆浓度梯度转运到液泡，以调节细胞渗透压。白天光合作用合成的蔗糖可富集在液泡中，夜间这些蔗糖运到胞质溶胶。植物液泡中部分离子与蔗糖的转运机制如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 胞质溶胶中的H+浓度高于细胞液 B. 环境中的进入植物细胞不需要ATP直接供能 C. Na+、Ca2+进入液泡需要载体蛋白协助不需要消耗能量 D. 白天液泡富集蔗糖有利于光合作用的持续进行 17. 线粒体外膜上的孔道蛋白可允许相对分子质量小的物质通过，内膜上有运输ATP和ADP的转运蛋白（AAC），如图所示，AAC可以交替暴露ADP和ATP的结合位点，该过程借助内膜的膜电位驱动。米酵菌酸可以与ATP竞争AAC上的结合位点。下列说法不合理的（　　） A. 丙酮酸在线粒体内膜被分解后，少量能量转移至ATP中 B. 膜间隙会出现ATP、ADP、丙酮酸等物质 C. 膜间隙中Pi含量下降可能会导致AAC转运速率下降 D. 米酵菌酸会造成ADP在线粒体基质侧积累 18. 果蝇的正常眼与无眼是一对相对性状，受1对等位基因控制，要确定该性状的遗传方式，需从基因与染色体的位置关系及显隐性的角度进行分析。以正常眼雌果蝇与无眼雄果蝇为亲本进行杂交，根据杂交结果绘制部分后代果蝇的系谱图，如图所示。不考虑致死、突变和X、Y染色体同源区段的情况。据图分析正确的是（　　） A. 果蝇无眼性状的遗传方式一定不是伴X染色体显性遗传，也一定不是伴Y染色体遗传 B. 用Ⅱ-2与Ⅱ-3果蝇杂交，只通过观察子代表型，就可以确定无眼性状的遗传方式 C. 用Ⅱ-1与其亲本雄果蝇杂交获得大量子代，根据杂交结果可以确定果蝇正常眼性状的显隐性 D. 若控制该性状的基因位于Ⅹ染色体上，Ⅲ-1与Ⅲ-2杂交的子代中正常眼雄果蝇的概率是3/16 19. 某些生物的细胞内一条mRNA链上存在RNA聚合酶及多个核糖体，其中，与RNA聚合酶最接近的核糖体为前导核糖体，RNA聚合酶催化产物的速度与前导核糖体的翻译速度始终保持一致，这种同步完成转录和翻译的现象称为转录翻译偶联。下列说法正确的是（　　） A. 转录翻译偶联现象普遍发生在人体细胞核基因的表达过程中 B. 转录时，RNA聚合酶在模板DNA上的移动方向是3'端→5'端 C. 核糖体会首先结合在mRNA链的3'端，随后启动翻译过程 D. 最接近RNA聚合酶的前导核糖体最终合成的肽链最长 20. 如图为促甲状腺激素与受体结合后，对细胞生命活动的调控机制，下列说法不正确的是（　　） A. 促甲状腺激素通过体液运输到甲状腺细胞发挥作用 B. 活化的蛋白激酶A进入细胞核跨过4层磷脂分子层 C. 功能蛋白A为甲状腺激素，生物效应包括促进细胞代谢 D. 促甲状腺激素与G蛋白偶联受体结合激活G蛋白，进入细胞核调控相关基因的表达来调节生命活动 三、非选择题：本题共5小题，共55分。 21. 某植物光合作用主要终产物是淀粉和蔗糖，蔗糖从叶片运向其他营养器官，其机制如图。该植物对Cd有一定的吸收能力（水环境中重金属镉Cd污染会影响植物的生长发育），同时Cd也能降低该植物的光合作用。 （1）图中Ⅰ、Ⅱ是植物叶肉细胞中两种细胞器，物质A、B是细胞中重要的中间产物，物质A是_____，物质B是______。光合产物蔗糖运出叶肉细胞后，进入筛管通过______运输到植株各处。 （2）②过程的进行需要光反应产生的ATP和NADPH，其中NADPH的作用是______。 （3）黏土对Cd胁迫该植物有缓解作用。实验设定了某一适宜温度下的4种处理，结果如下： 处理 叶绿素a （mg·kg-1） 叶绿素b （mg·k-1） 胞间CO2浓度 （umol·m–2·s-1） 气孔导度 （umol·m-2·s-1） 净光合速率 （umol·m-2·s-1） CK1 1.550 0.346 257.33 392.67 4.647 CK2 0.926 0.150 410.33 190.00 2.17 T1 1.013 0.194 394.00 220.67 2.50 T2 1.281 0.272 391.33 241.67 2.77 注：CK1为空白对照组、CK2为Cd胁迫组，T1-T2组则是在相同Cd胁迫时，分别加入5%、10%不同质量比的黏土处理。 ①由上述结果可知，该实验的自变量是______。 ②据表中数据分析，气孔导度减小并不是Cd抑制光合速率的直接原因，作出该判断的依据是______； ③实验表格数据说明，黏土处理可以______，从而缓解Cd胁迫作用。 22. 金鱼草（2n=16）是雌雄同花植物，可自花受粉也可异花受粉，花色艳丽多样，7天可以发芽，60-70天就可以开花，4个月内就完成从种子再到种子的完整生命历程，是遗传学研究的重要模式生物。 （1）对金鱼草染色体基因组进行测序时应测定______条染色体上DNA的碱基序列。金鱼草作为遗传学材料的优点______（至少回答2点）。 （2）野生型金鱼草的叶片是锯齿形边缘，研究影响其叶片边缘的基因时，发现了6个不同的隐性突变，每个隐性突变只涉及1个基因。这些突变都能使金鱼草的叶片边缘表现为光滑形。利用上述突变培育成6个不同纯合突变体①~⑥，每个突变体只有1种隐性突变。 杂交组合 子代叶片边缘 ①×② 锯齿形 ①×③ 光滑形 ①×④ 光滑形 ①×⑤ 锯齿形 ②×⑥ 光滑形 不考虑其他突变，根据表中的杂交实验结果判断，与突变体①为同一基因位点的有______。 （3）科研人员利用基因编辑技术将耐寒能力较弱的野生型金鱼草甲中的d基因改造为具有较强耐寒效应的D基因，筛选后获得了纯合耐寒型金鱼草乙，甲和乙杂交后得到的F1均表现为耐寒性状；F1自交得到的F2个体中，耐寒性状为424株，不耐寒性状为318株。 理论上，F2中耐寒性状与不耐寒性状植株的比例应为_____，实际上的比例却为4∶3。科研人员在研究中发现雄配子中存在不育现象，而雌配子中没有此现象。试结合上述比例针对F1雌、雄配子的育性提出合理假说：______。请以上述实验中使用的植株类型为实验材料，设计实验验证上述假说。 实验思路：______。 预期结果：______。 （4）金鱼草的叶型和果色性状表现稳定且易于观察，科研人员利用两株纯合金鱼草杂交得到F1，F1表现为条形叶淡紫果；F1自交得到的F2中，披针叶橘黄果为260株，披针叶淡紫果为1300株，条形叶淡紫果为1560株，条形叶橘黄果780株，椭圆叶淡紫果为260株，不考虑致死和突变。金鱼草叶型至少受______对基因控制，控制叶型的基因（用A/a、B/b、C/c...表示）与控制果色的基因（用F/f表示）的位置关系可表示为______（用竖线表示染色体，并标出相应的基因）。只考虑叶型，F2中披针叶基因型有______种，让F2中所有条形叶金鱼草随机传粉，F3表型及比例是______。 （5）科学家从金鱼草中很早就发现了影响花色的查尔酮合成酶基因，并且认识到与花色有关的基因发生如下图变化。从图中可看出，基因的______没有改变，但由于部分碱基发生了甲基化修饰，而对花色表现产生影响。研究还发现，甲基化跟环境胁迫有关，15℃以下的低温就会促进甲基化的发生，这说明______。 23. 科学研究表明夜间过多光暴露会显著增加患糖尿病的风险。科研人员以小鼠为实验材料进行如下研究： 组别 实验处理 实验结果 一 夜间长时间手机光线刺激实验组小鼠，对照组小鼠未受光刺激，分别检测空腹小鼠在食用葡萄糖后的血糖浓度 实验组血糖上升幅度高于对照组 二 夜间长时间手机光线刺激小鼠 生物钟改变 三 夜间长时间手机光线刺激小鼠 细胞外液渗透压升高 四 适当光照下，切除雌鼠松果体后，一段时间后检测卵巢质量，再注射褪黑素一段时间以后检测卵巢质量。 前测卵巢质量变大，后测卵巢质量变小 光信号引起的部分调节如图所示。回答下列问题： （1）结合图示分析，光信号对棕色脂肪组织产热的调节属于______调节，经检测发现，夜间长时间手机光线刺激不影响小鼠体内糖原、脂肪含量以及与血糖平衡有关的激素含量，综合分析，出现实验一结果的原因可能是棕色脂肪组织对______降低。 （2）褪黑素具有促进睡眠、促进小鼠和人等生物形成生物钟的作用。当褪黑素______时，会抑制______的兴奋，所以夜间长时间使用手机会______人体褪黑素的分泌，进而扰乱人体生物钟。 （3）出现实验三情况时，小鼠的______产生兴奋，并传到大脑皮层，产生渴觉，通过行为性调节来调节水的摄入量。水和无机盐的平衡，是在神经调节和激素调节的共同作用下，通过调节_____实现的。 （4）为探究褪黑素是怎样调节性腺发育的，请结合人体“下丘脑-垂体-性腺轴”与实验四提出两种假设。 假设1：______。 假设2：______。 24. 研究发现调节T细胞某些基因的表达可以提高其抗肿瘤疗效。为探究ATPIF1基因对CD8+T细胞(一种细胞毒性T细胞)抗肿瘤免疫功能的影响，研究人员进行相关实验，请回答下列问题. （1）活化的细胞毒性T细胞可以________肿瘤细胞，体现了免疫系统的________功能。 （2）实验一：研究人员选取了同等数量同等周龄的野生型小鼠和ATPIE1基因沉默的小鼠B，检测A、B两组小鼠CD8+T细胞分泌IFN-γ(一种细胞因子，可增强T细胞活性)的量，结果如图。 实验二：研究人员在上述A、B两组小鼠的腋下注射黑色素瘤细胞，再将A组小鼠均分为A1、A2两组，将B组小鼠均分为B1、B2两组。3天后，对A2、B2的小鼠注射CD8+T细胞抗体，以消除小鼠CD8+T细胞的作用(如下图)。14天后，对比4个组小鼠的黑色素瘤的重量，结果如图。 据图可知，ATPIF1基因沉默可以________肿瘤生长。注射CD8+T细胞抗体清除CD8+T细胞的作用后，A2组和B2组小鼠肿瘤重量均________。 （3）综合实验一和二，解释B1组小鼠黑色素瘤重量较小的原因：________。 （4）黑色素瘤细胞通过表达PD-L1与T细胞表面的PD-1特异性结合，抑制T细胞的增殖分化，致使肿瘤细胞免疫逃逸。抗PD-L1抗体可以作为治疗肿瘤的药物，研究人员推测抗PD-L1抗体与使ATPIF1基因沉默在治疗肿瘤上具有叠加效果，请利用下列合适的选项，设计一组实验验证该推测，要求写出实验思路并预期实验结果。 ①黑色素瘤细胞②抗PD-L1抗体 ③CD8+T细胞抗体④A1组小鼠⑤A2组小鼠⑥B1组小鼠⑦B2组小鼠⑧检测IFN-γ的量⑨检测黑色素瘤的重量 实验思路：________________ 预期实验结果：________________ 25. 种子休眠是指具有活力的种子在一定条件下不能萌发的现象，科研人员用拟南芥开展研究。 （1）光作为一种______，影响、调控植物生长、发育的全过程。受到光照射时，______的结构会发生变化，经过信息传递系统传导至细胞核内，影响_______，从而表现出生物学效应。 （2）用不同光照条件持续处理拟南芥种子1~7天，培养一段时间后统计萌发率，如图1。据图1推测，光照能够诱导种子休眠，且______。基于上述结果可确定，诱导种子休眠可采用的处理条件为______。 （3）研究表明，种子休眠依赖于R基因。科研人员利用白光对野生型（WT）和R基因缺失突变体（rg）进行种子休眠诱导，3天后检测种子萌发率。请在答题纸上的图2相应位置，绘出支持该结论的实验结果______。 （4）为进一步探究R基因调控种子休眠的分子机制，科研人员将WT和rg的种子各分为2组，分别进行休眠诱导处理1天、7天，分别检测处理后的Ｎ酶、G酶含量，结果如图3。请利用上述结果构建R基因调控种子休眠机制的模型______（用文字和箭头的形式作答）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 机密★启用前 2024年12月山东师大附中高三阶段性检测试题 生物 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 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. 细胞中的无机盐种类众多，行使不同的功能。下列因无机盐缺乏导致出现的生物异常症状的叙述，正确的是（　　） A. 土壤中缺乏微量元素镁，会使植物叶绿素含量下降，光合作用能力下降 B. 血浆中的能与机体代谢产生的乳酸反应，维持pH相对稳定 C. 人体内钠离子缺乏会引起神经细胞的兴奋性增强，引发肌肉酸痛 D. 若某哺乳动物血液中钙离子的含量偏低，可能会出现抽搐等症状 【答案】D 【解析】 【分析】无机盐的功能：(1)细胞中某些复杂化合物的重要组成成分，如Fe2+是血红蛋白的主要成分; (2)维持细胞的生命活动，如血液钙含量低会抽搐；(3)维持细胞的形态、酸碱度、渗透压。 【详解】A、镁是大量元素，不是微量元素，A错误； B、血浆中的HCO3-或HPO42-能与机体代谢产生的乳酸反应，维持pH相对稳定，B错误； C、人体内钠离子缺乏会引起神经细胞的兴奋性降低，引发肌肉酸痛，C错误； D、若某哺乳动物血液中钙离子的含量偏低，可能会出现抽搐等症状，故哺乳动物的血液中必须含有一定量的Ca2+，D正确。 故选D。 2. 蔗糖是光合产物运输的主要形式，蔗糖在叶肉细胞合成后经胞间连丝顺浓度梯度运输至韧皮部细胞，然后从韧皮部细胞运输至伴胞，再经筛管细胞进行长距离运输至根等器官部分过程如图所示。下列叙述正确的是（　　） A. 膜上的一种载体蛋白只能转运一种分子或离子 B. 叶肉细胞中的蔗糖运出导致其蔗糖浓度小于韧皮部细胞 C. 图中①侧的H+浓度较高，②侧的蔗糖浓度较高 D. 加入呼吸抑制剂会阻碍蔗糖经伴胞进行长距离运输 【答案】C 【解析】 【分析】自由扩散的方向是从高浓度向低浓度，不需载体和能量；协助扩散的方向是从高浓度向低浓度，需要转运蛋白，不需要能量；主动运输的方向是从低浓度向高浓度，需要载体和能量等。 【详解】A、据题图分析可知，膜上的一种载体蛋白能运输氢离子和蔗糖，因此膜上的一种载体蛋白能转运两种种分子或离子，A错误； B、据题干信息分析可知，蔗糖在叶肉细胞中合成后，通过胞间连丝顺浓度梯度运输至韧皮部细胞。这个过程中，蔗糖是从高浓度区域（叶肉细胞）向低浓度区域（韧皮部细胞）运输的。然而，这并不意味着运输后叶肉细胞中的蔗糖浓度就一定小于韧皮部细胞。因为运输是一个动态过程，涉及到源（叶肉细胞）和库（韧皮部细胞）之间的蔗糖浓度差以及运输速率。因此，不能简单地根据运输方向来判断两个细胞间的蔗糖浓度大小，B错误； C、据题图分析可知，H+由②侧向①侧运输方式为主动运输，故H+-ATP酶为载体蛋白(同时也起到酶的催化作用)，该转运可使膜两侧H+维持一定的浓度差，使得①侧H+较高，而H+由高浓度到低浓度顺浓度梯度运输的同时，蔗糖分子逆浓度梯度运输到伴胞细胞，因此图中①侧的H+浓度较高，②侧的蔗糖浓度较高，C正确； D、蔗糖经伴胞进行长距离运输不消耗能量，故加入呼吸抑制剂不会阻碍蔗糖经伴胞进行长距离运输，D错误。 故选C。 3. 浆细胞合成抗体分子时，先合成的一段肽链（信号肽）与细胞质中的信号识别颗粒（SRP）结合，肽链合成暂时停止。待SRP与内质网上SRP受体结合后，核糖体附着到内质网膜上，将已合成的多肽链经由SRP受体内的通道送入内质网腔，继续翻译直至完成整个多肽链的合成并分泌到细胞外。下列叙述错误的是（　　） A. SRP与信号肽的识别与结合具有特异性 B. 内质网通过囊泡将多肽链直接分泌到细胞外 C. 抗体可吸附在某些细胞的表面或者游离在细胞外液 D. 生长激素和胰岛素均通过此途径合成并分泌 【答案】B 【解析】 【分析】由题意可知：分泌蛋白先在游离的核糖体合成，形成一段多肽链后，信号识别颗粒（SRP）识别信号，再与内质网上信号识别受体结合，将肽链引导至内质网，由 SRP受体内的通道送入内质网腔，进一步在内质网腔内完成翻译，合成蛋白质。 【详解】A、分析题意可知，SRP 参与抗体等分泌蛋白的合成，而呼吸酶等胞内蛋白无需SRP参与，所以SRP与信号肽的识别与结合具有特异性，A正确； B、内质网通过囊泡将多肽链传到高尔基体后进行再加工，B错误； C、抗体吸附在某些细胞表面与过敏原结合，就会引起过敏反应，也可游离在细胞外液中，并可与抗原特异性结合形成沉淀，C正确； D、生长激素和胰岛素本质是蛋白质，通过此途径合成并分泌，D正确。 故选B。 4. 研究者在温度、湿度适宜，CO2供给充足的条件下测定了杨树植株在不同光照强度下的净光合速率和气孔开放程度，结果如图。下列说法正确的是（　　） A. 光照强度在0-500lx时，杨树有机物积累速率最快 B. 当光照强度超过2000lx时，杨树叶肉细胞实际光合速率约为27μmol·m-2·s-1 C. 当光照强度超过2000lx时，限制净光合速率上升的原因可能是光合色素和酶的数量 D. 杨树叶肉细胞的气孔开放程度始终与光照程度呈正相关 【答案】C 【解析】 【分析】从图中看出，随着光照强度增加，植物净光合作用速率先增大，后不变，气孔开放程度逐渐增加。 【详解】A、光照强度在0-500lx时，此时净光合作用速率不是最大，有机物的积累速率不是最快的，A错误； B、如果植物呼吸作用速率不变，当光照强度超过2000lx时，杨树实际光合作用速率为22+5=27μmol·m-2·s-1，但由于植物存在不能进行光合作用的细胞，所以杨树叶肉细胞实际光合作用速率大于μmol·m-2·s-1，B错误； C、当光照强度超过2000lx时，此时植物光合作用速率达到饱和，此时温度、湿度适宜，CO2供给充足，所以限制净光合速率上升的原因可能是光合色素和酶的数量，C正确； D、如果光照过强，可能会导致气孔开放程度降低，D错误。 故选C。 5. 科研人员将菠菜叶肉细胞的类囊体用软骨细胞膜封装的方法进行“伪装”，植入实验小鼠软骨受损部位，再通过外部光源刺激类囊体在小鼠体内工作。实验发现，在光照的刺激下，实验小鼠衰老细胞的合成代谢得到恢复，小鼠的关节状况也得到一定的改善。进一步研究发现，类囊体中的部分关键光合蛋白在光照下约8~16小时后就被完全降解。下列相关说法错误的是（ ） A. “伪装”的目的主要是为了使类囊体与实验小鼠细胞进行融合 B. ATP和NADPH可能是实验小鼠衰老细胞合成代谢中的重要“原材料” C. 植入类囊体的实验小鼠细胞内自由基的含量可能会下降 D. 关键光合蛋白的寿命是限制该实验成果推广的因素之一 【答案】A 【解析】 【分析】衰老细胞的特征：（1）细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小，但细胞核体积增大，染色质固缩,，染色加深；（2） 细胞膜通透性功能改变，物质运 输功能降低； （3） 细胞色素随着细胞衰老逐渐累积；（4） 有些酶的活性降低；（5） 呼吸速度减慢，新陈代谢减慢。 【详解】A、用软骨细胞膜将菠菜叶肉细胞的类囊体封装来“伪装”的目的是防止实验小鼠出现免疫排斥，而不是将其融合，A错误； B、通过外部光源刺激类囊体在小鼠体内工作，类囊体中进行的是光合作用中的光反应阶段，会产生ATP和NADPH，衰老细胞的合成代谢得到恢复，所以ATP和NADPH可作其原材料，B正确； C、自由基学说中自由基攻击蛋白质使蛋白质活性下降，导致细胞衰老，植入类囊体衰老细胞的合成代谢得到恢复，可见其自由基含量减少，C正确； D、类囊体中的部分关键光合蛋白在光照约8~16小时后就会被完全降解，所以光合蛋白的寿命是限制该实验成果推广的因素之一，D正确。 故选A。 6. 图甲是基因型为AaBB的二倍体动物某个细胞的分裂示意图（展示部分染色体），图乙表示一个细胞周期中每条染色体上的DNA含量的变化。下列叙述正确的是（　　） A. 图甲细胞内含有4条姐妹染色单体，6个DNA分子，对应图乙的CD段 B. 图甲细胞为初级卵母细胞，图示时期正在发生基因重组 C. 出现图甲细胞基因组成的原因是发生了染色体互换和基因突变 D. 图乙DE段表示细胞分裂，EF段染色体和DNA数目是CD段的一半 【答案】B 【解析】 【分析】基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的非等位基因重新组合，包括两种类型： （1）自由组合型：减数第一次分裂后期，随着非同源染色体自由组合，非同源染色体上的非等位基因也自由组合； （2）互换型：减数第一次分裂前期(四分体时期)，基因随着同源染色体的非等位基因的互换而发生重组。此外，某些细菌(如肺炎链球菌转化实验)和在人为作用(基因工程)下也能产生基因重组。 【详解】A、该图中含有4条染色体，8条姐妹染色单体，8个DNA分子，A错误； B、分析图可知，图甲细胞质未均分，所以该动物表示雌性动物，因此图甲细胞为初级卵母细胞，图示时期正在发生基因重组，B正确； C、分析图可知，图甲含A、a的一对同源染色体移向细胞两极，其发生了互换，即发生了基因重组；又因为该动物的基因型为AaBB，所以出现b的原因是基因突变，含B、b的一对同源染色体移向了细胞的同一极，发生了染色体数目变异，C错误； D、分析图可知，图乙DE段表示着丝粒分裂，每条染色体上只有一个DNA，EF段染色体数目是CD段的一倍，DNA数目与CD段相同，D错误。 故选B。 7. 二倍体玉米的高茎对矮茎为完全显性，由等位基因A/a控制；抗病对易感病为完全显性，由等位基因B/b控制。现将纯合高秆易感病玉米与纯合矮秆抗病玉米杂交，所得F1与矮秆易感病玉米继续杂交，统计发现有一棵F1植株（记为M）的后代（数量足够多）中矮秆易感病玉米占1/36。针对上述实验结果，某同学提出两种假说进行解释。 假说①：基因A/a与基因B/b位于一对同源染色体上，且植株M在产生配子时部分原始生殖细胞发生了染色体互换。 假说②：基因A/a与基因B/b位于两对同源染色体上，植株M因染色体数目加倍而成为四倍体。已知四倍体植株进行减数分裂时，四条同源染色体是随机均等分配到配子中的。 下列说法错误的是（　　） A. 若假说①成立，则植株M的部分原始生殖细胞在减数分裂Ⅰ前期发生染色体互换，产生数目相等的4种配子 B. 若假说②成立，则植株M的基因型是AAaaBBbb，仅考虑基因B/b，植株M产生的配子类型及比例为BB∶Bb∶bb=1∶4∶1 C. 取植株M与矮秆易感病玉米杂交子代的根尖分生区细胞，经解离、染色、漂洗后制成临时装片，若观察到6个染色体组，说明假说②成立 D. 证明哪种假说成立的最简单的方法就是继续统计植株M与矮肝易感病玉米杂交子代的其他表型及比例 【答案】C 【解析】 【分析】1、基因的分离定律的实质：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。 2、基因的自由组合定律的实质：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；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、假说①：基因A/a与基因B/b位于一对同源染色体上，且植株M在产生配子时部分原始生殖细胞发生了交叉互换。原始生殖细胞发生交叉互换的时期为减数分裂Ⅰ前期，同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换，产生数目相等的4种配子，A正确； B、假说②：基因A/a与基因B/b位于两对同源染色体上，植株M因染色体数目加倍而成为四倍体。亲本基因型高秆易感病为AAbb，矮秆抗病为aaBB，F1高秆抗病基因型为AaBb，因染色体加倍而成为四倍体，植株M的基因型为AAaaBBbb，仅考虑基因B/b，植株M产生的配子类型及比例为BB∶Bb∶bb=1∶4∶1，B正确； C、观察有丝分裂时，制片过程为解离、漂洗、染色、制片，C错误； D、假说①植株M基因型为AaBb，假说②植株M型为AAaaBBbb，证明哪种假说成立的最简单的方法就是植株M与矮秆易感病玉米aabb杂交观察子代的其他表型及比例，若为假说①子代为二倍体，若为假说②子代为三倍体，多倍体具有茎秆粗壮、种子和果实都比较大等特点，因此可通过统计杂交子代的其他表型及比例判断，D正确。 故选C。 8. 噬菌体φX174的遗传物质是单链环状DNA分子（含有a个腺嘌呤），其复制过程如图所示，最终延伸出的长链可切割产生多个拷贝的环化正链。某兴趣小组利用一个被15N标记的噬菌体φX174侵染宿主细胞进行实验，下列叙述正确的是（　　） A. 噬菌体φX174的遗传物质复制时，所需的原料尿嘧啶核苷酸来自宿主细胞 B. 滚动复制n次后提取DNA进行离心，离心后试管中中带占2/2n C. 若该正链进行图示复制最终产生8条正链DNA，则共消耗游离的腺嘌呤7a个 D. 若噬菌体φX174的正链中嘌呤所占的比例为b，则负链中嘧啶所占比例也为b 【答案】D 【解析】 【分析】DNA复制是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。DNA复制是一个边解旋边复制的过程，需要模板，原料，能量和酶等基本条件。DNA独特的双螺旋结构，为复制提供了精确的模板，通过碱基互补配对，保证了复制能够准确地进行。 【详解】A、尿嘧啶核苷酸是合成RNA的原料，而噬菌体φX174的遗传物质是DNA，复制时不需要尿嘧啶核苷酸，A错误； B、噬菌体φX174的遗传物质是单链环状DNA分子，该单链被15N标记，如果复制n次，共产生2n条DNA单链，而被标记的只有一条单链，所以离心后试管中中带占1/2n，B错误； C、单链环状DNA分子上含有A、T、G、C四种碱基，由于不知道该单链DNA分子上T的数目，因此合成负链需要的A的数目未知，所以共消耗的腺嘌呤数目不确定，C错误； D、若病毒DNA中嘌呤的比例为b，根据碱基互补配对原则，互补链中嘧啶占的比例也为b，D正确。 故选D。 9. 研究者观察到某一男性处于四分体时期的初级精母细胞中的两对同源染色体发生了特殊的联会现象，形成了如图所示的“四射体”，图中的字母为染色体区段的标号，数字为染色体的标号。若减数第一次分裂后期“四射体”的4条染色体随机两两分离，并且只有遗传信息完整的精子才能成活。以下分析，错误的是（　　） A. 除去“四射体”外，处于四分体时期的该初级精母细胞中还有21个四分体 B. 出现“四射体”的原因是s-s、w-w、t-t、v-v均为同源区段，所以可以发生联会 C. 一个正常人和该男性婚配，产生表型正常的子代占2/3 D. 该男性与囊性纤维化患者的变异来源不同 【答案】C 【解析】 【分析】染色体变异包括染色体结构的变异和染色体数目的变异，染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型。染色体数目变异可以分为两类：一类是细胞内个别染色体的增加或减少，另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。 分析图示可知，非同源染色体上出现了同源区段，进行了特殊的联会，属于染色体结构变异中的易位。 【详解】A、该男性体细胞中有46条染色体，在减数第一次分裂前期正常情况可以形成23个四分体，而一个“四射体”涉及4条染色体，故除去“四射体”外，处于四分体时期的该初级精母细胞中应还有21个四分体，A正确； B、在减数第一次分裂前期，同源染色体两两配对形成四分体，而出现“四射体”的原因是s-s、w-w、t-t、v-v均为同源区段，所以发生联会，B正确； C、减数第一次分裂后期四条染色体随机两两分离，图中四条染色体共有6种分离方式，能产生①②、③④、①④、②③、①③、②④共6种精子，①②、③④、①④、②③、①③、②④6种精子中的遗传信息组成分别为ttsw、swvv、tssv、twwv、tswv、twsv，只有遗传信息完整的精子才能成活，含①③和②④的配子可以成活，推测该动物产生的精子有4/6=2/3会致死，故一个正常人和该男性婚配，产生表型正常的子代占1/3，C错误； D、囊性纤维化患者中，编码CFTR蛋白(一种转运蛋白)的基因缺失了3个碱基，导致CFTR蛋白在第508位缺少苯丙氨酸，其空间结构发生变化，使CFTR蛋白转运氯离子的功能出现异常，由此可知，囊性纤维化患者的变异来源为基因突变，分析图示可知，该男性的非同源染色体上出现了同源区段，进行了特殊的联会，属于染色体结构变异中的易位，由此可知该男性与囊性纤维化患者的变异来源不同，D正确。 故选C。 10. 加拉帕戈斯群岛位于南美洲附近的太平洋中，由13个主要岛屿组成，这些岛屿与大陆的距离为160~950km，多种地雀生活在这些岛上。不同的地雀生活习性不同，其喙的形态和大小也有很大差异，例如有的地雀的喙属于探入型喙，适合于从树皮裂缝中捉食昆虫，也有地雀的喙属于碾压型喙，这种地雀以种子为食，不同种地雀之间存在着生殖隔离。下列分析正确的是（　　） A. 加拉帕戈斯群岛上所有地雀所拥有的基因的种类和数量构成了基因库 B. 通过测定与喙有关的基因的碱基序列可以作为判断是否为同一物种的证据 C. 不同岛屿之间的地理隔离以及自然选择的定向作用导致不同种地雀的形成 D. 加拉帕戈斯群岛上生物多样性的形成是多种地雀与其天敌之间通过斗争和互助实现的 【答案】C 【解析】 【分析】适应是自然选择的结果；种群是生物进化的基本单位；突变和基因重组提供进化的原材料，自然选择导致种群基因频率的定向改变，进而通过隔离形成新的物种；生物进化的过程实际上是生物与生物、生物与无机环境协同进化的过程；生物多样性是协同进化的结果。 【详解】A、基因库是指一个种群中所有个体的全部基因，选项中提到的是所有地雀的基因，这涵盖了多个种群，不符合基因库的定义，A错误； B、同一物种的不同个体之间，与喙有关的基因的碱基序列也有差异，因此不能作为物种鉴定的依据，B错误； C、不同岛屿上的地理隔离阻碍了地雀之间的基因交流，经过自然选择定向作用，适应当地环境的特定地雀得以繁衍，从而形成不同种地雀，这是合理且常见的物种形成机制，C正确； D、生物多样性包括物种多样性、遗传多样性、生态系统多样性，与环境和生物都有关系，D错误。 故选C。 11. 抽血化验是医生进行诊断的重要依据，下表是某男子空腹血液化验单中的部分数据，相关叙述正确的是（　　） 项目 测定值 单位 参考范围 血清葡萄糖 8.6 mmol/L 3.89~6.11 甘油三酯 174 mg/dL 50~200 促甲状腺激素（TSH） 5.9 μIU/mL 1.4~4.4 A. 血浆是血细胞直接生活的内环境，血浆渗透压的大小只与无机盐的含量有关 B. 该男子血糖浓度偏高，若注射胰岛素治疗无效，则一定是胰岛素受体缺陷导致的 C. 该男子患有高血脂，应不吃脂肪，少吃糖类食物 D. 该男子可能患有地方性甲状腺肿，细胞代谢速率偏低 【答案】D 【解析】 【分析】1、内环境主要由组织液、血浆和淋巴等细胞外液组成。内环境的作用是：细胞与外界环境进行物质交换的媒介。 2、内环境的成分和理化性质保持相对稳定，是机体进行正常生命活动的必要条件。内环境的理化性质主要包括温度、pH和渗透压；（1）人体细胞外液的温度一般维持在37℃左右；（2）正常人的血浆接近中性，pH为7.35～7.45；（3）血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关。 【详解】A、血浆是血细胞直接生活的内环境，血浆渗透压的大小主要与无机盐和蛋白质的含量有关，A错误； B、若注射胰岛素治疗无效，则可能是该男子胰岛素受体缺陷，也可能是自身免疫病，B错误； C、该男子甘油三酯在正常范围内，少量摄入脂肪有益于健康，C错误； D、从表格数据可知，该男子TSH的含量高于正常值，可能患有地方性甲状腺肿，甲状腺激素分泌减少，对下丘脑和垂体的抑制作用减弱，使TSH含量偏高，D正确。 故选D。 12. 辣椒素和高温均能直接激活细胞膜上的受体TRPV1，使其作为离子通道，协助相关离子跨膜运输，产生兴奋。兴奋沿伤害性传入神经传至大脑。因为大脑对伤害性传入神经信号统一解读为“疼痛”，所以辣的感觉被定义为痛觉。下列分析合理的是（　　） A. 经过完整反射弧才能保障刺激TRPV1引发的痛觉形成 B. TRPV1受体可能让钠离子流入细胞内，此钠离子内流需要消耗ATP C. 吃完辣椒后，马上喝冷水比喝热水更利于减轻辣椒素引发的疼痛 D. 推测TRPV1最可能位于反射弧的运动神经元末梢的膜上 【答案】C 【解析】 【分析】人体通过神经系统对各种刺激作出规律性应答的过程叫做反射，反射是神经调节的基本方式。反射的结构基础为反射弧，包括五个基本环节：感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器。感受器是连接神经调节受刺激的器官，效应器是产生反应的器官；神经中枢在脑和脊髓中，传入和传出神经是将中枢与感受器和效应器联系起来的通路。 【详解】A、痛觉的产生部位在大脑皮层，不需要经过完整的反射弧，A错误； B、细胞膜上的TRPV1被辣椒素激活后，钠离子内流，钠离子内流的方式属于协助扩散，不需要消耗ATP，B错误； C、由于辣椒素和高温均能直接激活细胞膜上的受体TRPV1，所以吃完辣椒后，马上喝冷水比喝热水更利于减轻辣椒素引发的疼痛，C正确； D、TRPV1最可能位于反射弧的传入神经元末梢的膜上，D错误。 故选C。 13. 人体内血液中的铁大部分来源于衰老的红细胞，巨噬细胞吞噬、降解红细胞后，获得的Fe2+通过巨噬细胞膜上的铁输出蛋白（FPN1）进入血液，用于生成新的红细胞。肝脏分泌的铁调素（Hepc）可与FPN1结合，促进FPN1内化和降解，进而降低血液中Fe2+的含量。在炎症病人的尿中Hepc含量明显升高，Hepc mRNA的水平也明显上升。下列叙述错误的是（　　） A. Fe2+通过FPN1的运输方式为协助扩散，Fe2+通过FPN1时不需要与其结合 B. 长期炎症可能会减少红细胞生成，进而导致贫血 C. 敲除Hepc编码基因，不利于红细胞数量升高 D. Hepc作为一种信息分子，与巨噬细胞上的受体直接接触结合发挥作用 【答案】C 【解析】 【分析】蛋白质是生命活动的主要承担者，具有运输、调节、免疫、催化、组成化合物结构等功能。 【详解】A、Fe2+通过巨噬细胞膜上的铁输出蛋白（FPN1）进入血液，属于协助扩散，FPN1是通道蛋白，Fe2+通过FPN1时不需要与其结合，A正确； B、炎症病人尿中Hepc含量及Hepc mRNA水平明显上升，会促进FPN1内化和降解，Fe2+通过巨噬细胞膜上的铁输出蛋白（FPN1）进入血液减少，可能减少红细胞生成，进而导致贫血，B正确； C、敲除Hepc编码基因，Hepc缺失，FPN1降解减少，更多的Fe2+通过巨噬细胞膜上的铁输出蛋白（FPN1）进入血液，有利于生成新的红细胞，C错误； D、Hepc是肝脏分泌的铁调素，其作为一种信息分子，与巨噬细胞上的受体直接接触结合发挥调节Fe2+运输的作用，D正确。 故选C。 14. 乙脑病毒进入机体后可穿过血脑屏障侵入脑组织细胞并增殖，使机体出现昏睡、抽搐等症状。下列叙述错误的是（　　） A. 在细胞免疫中，靶细胞、APC、辅助性T细胞等均参与了细胞毒性T细胞的活化过程 B. 浆细胞分泌的抗体可随体液循环并与乙脑病毒结合，抑制该病毒的增殖 C. 接种乙脑减毒活疫苗可刺激机体产生特异性抗体、记忆B细胞和记忆Ｔ细胞，预防乙脑病毒的感染 D. 再次接触相同乙脑病毒时，吞噬细胞参与免疫反应的速度明显加快 【答案】D 【解析】 【分析】吞噬细胞对进入人体的病原体具有非特异性识别作用，乙脑疫苗是一种抗原，可以刺激机体产生特异性免疫反应，既有细胞免疫也有体液免疫，分泌特异性抗体、记忆B细胞和记忆T细胞。 【详解】A、在细胞免疫中，靶细胞（即被乙脑病毒感染的细胞）会表达病毒抗原，这些抗原被抗原呈递细胞（APC）识别并捕获，然后APC将抗原呈递给辅助性T细胞。辅助性T细胞在接受抗原刺激后会活化，并分泌细胞因子进一步活化细胞毒性T细胞。这些活化的细胞毒性T细胞会识别并杀死靶细胞，从而清除病毒感染，A正确； B、浆细胞是由B细胞在接受抗原刺激后分化而来的。浆细胞能够分泌抗体，这些抗体可以随体液循环到达全身各处，与乙脑病毒结合形成抗原-抗体复合物。这种复合物可以阻止病毒进一步感染细胞，或者通过其他机制抑制病毒的增殖，B正确； C、接种乙脑减毒活疫苗是一种主动免疫策略，它可以刺激机体产生针对乙脑病毒的特异性免疫反应。这种免疫反应包括产生特异性抗体、记忆B细胞和记忆T细胞。这些免疫细胞和分子共同构成免疫记忆，使机体在未来能够更快地、更有效地对抗乙脑病毒的感染，C正确； D、吞噬细胞（如巨噬细胞）在免疫反应中起着重要作用，它们可以吞噬、消化病原体和死亡的细胞，并呈递抗原给T细胞。然而，在再次接触相同乙脑病毒时，吞噬细胞参与免疫反应的速度并不会明显加快。实际上，这种加速主要发生在适应性免疫反应中，特别是由于记忆B细胞和记忆T细胞的存在。这些记忆细胞可以在再次接触相同抗原时迅速活化并产生强烈的免疫反应，而不需要像初次免疫反应那样经历完整的抗原呈递、T细胞活化、B细胞分化和抗体产生等过程，D错误。 故选D。 15. 拟南芥发育过程中，赤霉素能促进R蛋白的降解，引起细胞伸长及植株增高。科研人员用赤霉素处理不同组拟南芥后，检测R蛋白的含量，结果如图甲。为了进一步研究被蓝光激活的蓝光受体对赤霉素信号通路的影响，科研人员用药物阻断野生型拟南芥的内源赤霉素合成，分三组处理一段时间后，将各组细胞裂解，在裂解液中加入微型磁珠（表面结合了蓝光受体的抗体），与裂解液充分孵育后收集并分离磁珠上的各种蛋白，再利用抗原—抗体杂交技术检测其中的蓝光受体和赤霉素受体，处理及结果如图乙所示。下列分析正确的是（　　） A. 赤霉素促进R蛋白的降解是直接通过与R蛋白结合实现的 B. 据图甲分析，蓝光受体被蓝光激活后促进了植物增高 C. 图乙检测结果说明赤霉素受体的出现受蓝光和外源赤霉素的影响 D. 推测被蓝光激活后的蓝光受体可能与赤霉素受体结合，从而抑制了赤霉素的作用 【答案】D 【解析】 【分析】光可以作为植物光合作用中能量的来源，同时光信号也可以调节植物生长发育的过程。分析图甲可知，野生型+黑暗组和蓝光受体缺失突变体+蓝光处理组的曲线差异不明显，R蛋白降解较快，而野生型+蓝光处理组，R蛋白的含量较高，说明R蛋白降解受阻。 【详解】A、植物激素的调节功能是通过与特异性受体结合实现的，A错误; B、根据题意可知，R蛋白降解可以引起细胞伸长及植株增高。由图甲可知，蓝光受体被蓝光激活后减缓了R蛋白的降解，抑制了植株增高，B错误； C、A组和B组结果对比说明赤霉素受体的含量受蓝光的影响，B组和C组结果对比说明赤霉素受体的出现不受外源赤霉素的影响，C错误; D、由图乙可知，在黑暗处理下，检测不到赤霉素受体，而在蓝光处理下，才能检测到，说明蓝光受体与赤霉素受体的结合必须有蓝光的处理。B组和C组都有蓝光处理，但是B组没有施加外源赤霉素，但在检测条带中均出现了赤霉素受体，在蓝光处理下，蓝光受体被激活后，蓝光受体与赤霉素受体结合后，赤霉素和赤霉素受体便无法形成复合物，从而抑制了赤霉素的作用，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. 植物细胞胞质溶胶中的Cl-、通过离子通道进入液泡，Na+、Ca2+逆浓度梯度转运到液泡，以调节细胞渗透压。白天光合作用合成的蔗糖可富集在液泡中，夜间这些蔗糖运到胞质溶胶。植物液泡中部分离子与蔗糖的转运机制如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 胞质溶胶中的H+浓度高于细胞液 B. 环境中的进入植物细胞不需要ATP直接供能 C. Na+、Ca2+进入液泡需要载体蛋白协助不需要消耗能量 D. 白天液泡富集蔗糖有利于光合作用的持续进行 【答案】ABC 【解析】 【分析】液泡内的细胞液中H+浓度大于细胞质基质，说明H+运出液泡是顺浓度梯度，因此方式是协助扩散；液泡膜上的载体蛋白能将H+转运出液泡的同时将细胞质基质中的Na+、Ca2+转运到液泡内，说明Na+、Ca2+进入液泡的直接驱动力是液泡膜两侧的H+电化学梯度，因此该过程Na+、Ca2+的进入液泡的方式为主动运输。 【详解】A、胞质溶胶pH为7.5，细胞液pH为3-6，所以细胞液H+浓度高于胞质溶胶，A错误； B、环境中的 NO3-进入植物细胞的方式是主动运输，需要ATP直接供能，B错误； C、Na+、Ca2+进入液泡需要载体蛋白协助需要消耗能量，能量由H+浓度梯度提供，C错误； D、白天蔗糖进入液泡，使光合作用产物及时转移，减少光合作用产物蔗糖在细胞质基质中过度积累，有利于光合作用的持续进行，D正确。 故选ABC。 17. 线粒体外膜上的孔道蛋白可允许相对分子质量小的物质通过，内膜上有运输ATP和ADP的转运蛋白（AAC），如图所示，AAC可以交替暴露ADP和ATP的结合位点，该过程借助内膜的膜电位驱动。米酵菌酸可以与ATP竞争AAC上的结合位点。下列说法不合理的（　　） A. 丙酮酸在线粒体内膜被分解后，少量能量转移至ATP中 B. 膜间隙会出现ATP、ADP、丙酮酸等物质 C. 膜间隙中Pi含量下降可能会导致AAC转运速率下降 D. 米酵菌酸会造成ADP在线粒体基质侧积累 【答案】AD 【解析】 【分析】米酵菌酸与线粒体内膜上ATP竞争AAC上的ATP结合位点，从而抑制ADP与ATP的交换，可能会造成ATP在线粒体基质积累。 【详解】A、丙酮酸在线粒体基质中被分解而非线粒体内膜，A错误； B、线粒体外膜上的孔道蛋白一般可允许相对分子质量小的物质通过，故线粒体的内外膜间隙会出现ATP、ADP、丙酮酸等物质，B正确； C、膜间隙中Pi含量下降可能会影响Pi进入线粒体基质，从而影响ATP的合成，可能会导致AAC转运速率下降，C正确； D、米酵菌酸与线粒体内膜上ATP竞争AAC上的ATP结合位点，从而抑制ADP与ATP的交换，可能会造成ATP在线粒体基质积累，D错误。 故选AD。 18. 果蝇的正常眼与无眼是一对相对性状，受1对等位基因控制，要确定该性状的遗传方式，需从基因与染色体的位置关系及显隐性的角度进行分析。以正常眼雌果蝇与无眼雄果蝇为亲本进行杂交，根据杂交结果绘制部分后代果蝇的系谱图，如图所示。不考虑致死、突变和X、Y染色体同源区段的情况。据图分析正确的是（　　） A. 果蝇无眼性状的遗传方式一定不是伴X染色体显性遗传，也一定不是伴Y染色体遗传 B. 用Ⅱ-2与Ⅱ-3果蝇杂交，只通过观察子代表型，就可以确定无眼性状的遗传方式 C. 用Ⅱ-1与其亲本雄果蝇杂交获得大量子代，根据杂交结果可以确定果蝇正常眼性状的显隐性 D. 若控制该性状的基因位于Ⅹ染色体上，Ⅲ-1与Ⅲ-2杂交的子代中正常眼雄果蝇的概率是3/16 【答案】AB 【解析】 【分析】根据题意和遗传系谱图，不考虑致死、突变和X、Y同源区段遗传，那么果蝇的有眼与无眼的遗传方式有以下可能：常染色体显性、常染色体隐性、伴X染色体显性或伴X染色体隐性遗传。 【详解】A、由于Ⅰ-3雄性个体无眼，而Ⅱ-3和Ⅱ-4都为有眼，所以果蝇无眼性状的遗传方式一定不是伴X染色体显性遗传，也一定不是伴Y染色体遗传，A正确； B、用Aa表示控制该性状的基因，根据A选项，果蝇无眼性状可能是常染色体显性、常染色体隐性或X染色体隐性遗传，如果无眼是常染色体显性，则Ⅱ-2和Ⅱ-3基因型都是aa，二者杂交，子代全为有眼，如果无眼是常染色体隐性，则Ⅱ-2和Ⅱ-3基因型都是Aa，二者杂交，子代中雌性和雄性有眼：无眼=3:1，如果无眼是X染色体隐性，则Ⅱ-2和Ⅱ-3基因型分别是XAXa和XAY，子代中雌性都是有眼，雄性具有有眼，又有无眼，所以可以通过观察子代表型，确定无眼性状的遗传方式，B正确； C、如果无眼性状为隐性性状，基因位于X染色体上，Ⅰ-2的基因型为XaY，Ⅱ-1的基因型为XAXa，两者杂交，后代数量足够多，后代基因型及比例为XAXa：XaXa：XAY：XaY=1：1：1：1，表型为正常眼雌性：无眼雌性：正常眼雄性：无眼雄性=1：1：1：1；如果位于常染色体上，Ⅰ-2的基因型为aa，Ⅱ-1的基因型为Aa，两者杂交，后代数量足够多，后代基因型及比例为Aa：aa=1：1，表型为正常眼：无眼=1：1，雌雄比例为1：1，正常眼雌性：无眼雌性：正常眼雄性：无眼雄性=1：1：1：1；如果无眼性状为显性性状，基因只能位于常染色体上，Ⅰ-2的基因型为Aa，Ⅱ-1的基因型为aa，两者杂交，后代数量足够多，后代基因型及比例也为Aa：aa=1：1，表型为正常眼：无眼=1：1，雌雄比例为1：1，正常眼雌性：无眼雌性：正常眼雄性：无眼雄性=1：1：1：1，故不能判断无眼性状的显隐性关系，C错误； D、若控制该性状的基因位于X染色体上，则无眼为隐性性状，Ⅰ-2的基因型为XaY，Ⅱ-2的基因型为XAXa，Ⅱ-3基因型为XAY，则Ⅲ-2的基因型为1/2XAXA、1/2XAXa，Ⅲ-1基因型为XAY，两者杂交，卵细胞的基因型及比例为XA：Xa=3：1，精子的基因型及比例为XA：Y=1：1，后代正常眼雄果蝇的概率为3/4×1/2=3/8，D错误。 故选AB。 19. 某些生物的细胞内一条mRNA链上存在RNA聚合酶及多个核糖体，其中，与RNA聚合酶最接近的核糖体为前导核糖体，RNA聚合酶催化产物的速度与前导核糖体的翻译速度始终保持一致，这种同步完成转录和翻译的现象称为转录翻译偶联。下列说法正确的是（　　） A. 转录翻译偶联现象普遍发生在人体细胞核基因的表达过程中 B. 转录时，RNA聚合酶在模板DNA上的移动方向是3'端→5'端 C. 核糖体会首先结合在mRNA链的3'端，随后启动翻译过程 D. 最接近RNA聚合酶的前导核糖体最终合成的肽链最长 【答案】B 【解析】 【分析】转录是指RNA 聚合酶以 DNA 的一条链为模板合成RNA的过程，翻译是指游离在细胞质中的各种氨基酸，以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。 【详解】A、转录翻译偶联现象出现，说明转录和翻译的场所相同，这种现象普遍发生在原核生物、叶绿体、线粒体中基因表达过程中，A错误； B、转录时，RNA聚合酶在模板DNA上的移动方向是3'→5'，RNA形成的方向是5'→3'，B正确； C、核糖体会首先结合在mRNA的5'端，随后核糖体沿mRNA移动，启动翻译过程，C错误； D、由于翻译的模板链是相同的，先后结合到mRNA上的核糖体最终合成的肽链一样长，D错误。 故选B。 20. 如图为促甲状腺激素与受体结合后，对细胞生命活动的调控机制，下列说法不正确的是（　　） A. 促甲状腺激素通过体液运输到甲状腺细胞发挥作用 B. 活化的蛋白激酶A进入细胞核跨过4层磷脂分子层 C. 功能蛋白A为甲状腺激素，生物效应包括促进细胞代谢 D. 促甲状腺激素与G蛋白偶联受体结合激活G蛋白，进入细胞核调控相关基因的表达来调节生命活动 【答案】BCD 【解析】 【分析】如图表示甲状腺细胞膜内侧的G蛋白与促甲状腺激素受体结合，形成G蛋白偶联受体后被活化，进而引起细胞内一系列代谢变化，图中①表示转录过程，②表示翻译。 【详解】A、促甲状腺激素的受体位于甲状腺，垂体产生的促甲状腺激素通过体液运输到甲状腺细胞发挥作用，A正确； B、活化的蛋白激酶A属于大分子物质，其通过核孔进入细胞核，不需要跨过磷脂分子层，B错误； C、活化的蛋白激酶A直接调节DNA的转录过程，该细胞是甲状腺细胞，所以合成的功能蛋白A可促进甲状腺激素的合成和分泌，C错误； D、由图可知，促甲状腺激素与G蛋白偶联受体结合激活G蛋白，经过一系列信号传递使活化的蛋白激酶A进入细胞核调控基因的转录，D错误。 故选BCD。 三、非选择题：本题共5小题，共55分。 21. 某植物光合作用主要终产物是淀粉和蔗糖，蔗糖从叶片运向其他营养器官，其机制如图。该植物对Cd有一定的吸收能力（水环境中重金属镉Cd污染会影响植物的生长发育），同时Cd也能降低该植物的光合作用。 （1）图中Ⅰ、Ⅱ是植物叶肉细胞中两种细胞器，物质A、B是细胞中重要的中间产物，物质A是_____，物质B是______。光合产物蔗糖运出叶肉细胞后，进入筛管通过______运输到植株各处。 （2）②过程的进行需要光反应产生的ATP和NADPH，其中NADPH的作用是______。 （3）黏土对Cd胁迫该植物有缓解作用。实验设定了某一适宜温度下的4种处理，结果如下： 处理 叶绿素a （mg·kg-1） 叶绿素b （mg·k-1） 胞间CO2浓度 （umol·m–2·s-1） 气孔导度 （umol·m-2·s-1） 净光合速率 （umol·m-2·s-1） CK1 1.550 0.346 257.33 392.67 4.647 CK2 0.926 0.150 410.33 190.00 2.17 T1 1.013 0.194 394.00 220.67 2.50 T2 1.281 0.272 391.33 241.67 2.77 注：CK1为空白对照组、CK2为Cd胁迫组，T1-T2组则是在相同Cd胁迫时，分别加入5%、10%不同质量比的黏土处理。 ①由上述结果可知，该实验的自变量是______。 ②据表中数据分析，气孔导度减小并不是Cd抑制光合速率的直接原因，作出该判断的依据是______； ③实验表格数据说明，黏土处理可以______，从而缓解Cd胁迫作用。 【答案】（1） ①. 核酮糖-1，5-二磷酸（RuBP）、C5、五碳化合物 ②. 丙酮酸（C3H4O3） ③. 韧皮部 （2）作为还原剂，为暗反应提供能量 （3） ①. 有无镉胁迫、不同质量比的黏土 ②. 与CK1组相比，CK2组的气孔导度减小，但胞间CO2浓度增大，所以光合作用速率下降不是气孔导度减小直接造成的 ③. 增加叶绿素a、b的含量、提高气孔导度 【解析】 【分析】分析上图：图中①为CO2的固定，②为C3的还原。 分析表格：据题意分析可知，本实验的自变量为是否有镉胁迫，以及凹凸棒黏土处理的质量比，因变量为叶绿素含量、胞间CO2浓度，气孔导度以及净光合速率。 【小问1详解】 物质A参与CO2的固定，所以A是C5或核酮糖-1，5-二磷酸（RuBP）或五碳化合物，B进入线粒体内，由此可以推测物质B为丙酮酸。 光合产物蔗糖运出叶肉细胞后，进入筛管通过韧皮部运输到植株各处。 【小问2详解】 NADPH参与暗反应，可以作为还原剂，为暗反应提供能量。 【小问3详解】 ①CK1为空白对照组、CK2为Cd胁迫组，T1-T2组则是在相同Cd胁迫时，分别加入5%、10%不同质量比的黏土处理，所以实验自变量是有无镉胁迫、不同质量比的黏土。 ②比较CK1和CK2，CK2有Cd处理，气孔导度下降，净光合作用速率降低，但胞间CO2浓度增大，所以光合作用速率下降不是气孔导度减小直接造成的。 ③比较T1、T2和CK2组，在有黏土处理的情况下，叶绿素a和叶绿素b含量增加，气孔导度增加，净光合作用速率增加，可以推测，黏土处理可以增加叶绿素a、b的含量、提高气孔导度。 22. 金鱼草（2n=16）是雌雄同花植物，可自花受粉也可异花受粉，花色艳丽多样，7天可以发芽，60-70天就可以开花，4个月内就完成从种子再到种子的完整生命历程，是遗传学研究的重要模式生物。 （1）对金鱼草染色体基因组进行测序时应测定______条染色体上DNA的碱基序列。金鱼草作为遗传学材料的优点______（至少回答2点）。 （2）野生型金鱼草的叶片是锯齿形边缘，研究影响其叶片边缘的基因时，发现了6个不同的隐性突变，每个隐性突变只涉及1个基因。这些突变都能使金鱼草的叶片边缘表现为光滑形。利用上述突变培育成6个不同纯合突变体①~⑥，每个突变体只有1种隐性突变。 杂交组合 子代叶片边缘 ①×② 锯齿形 ①×③ 光滑形 ①×④ 光滑形 ①×⑤ 锯齿形 ②×⑥ 光滑形 不考虑其他突变，根据表中的杂交实验结果判断，与突变体①为同一基因位点的有______。 （3）科研人员利用基因编辑技术将耐寒能力较弱的野生型金鱼草甲中的d基因改造为具有较强耐寒效应的D基因，筛选后获得了纯合耐寒型金鱼草乙，甲和乙杂交后得到的F1均表现为耐寒性状；F1自交得到的F2个体中，耐寒性状为424株，不耐寒性状为318株。 理论上，F2中耐寒性状与不耐寒性状植株的比例应为_____，实际上的比例却为4∶3。科研人员在研究中发现雄配子中存在不育现象，而雌配子中没有此现象。试结合上述比例针对F1雌、雄配子的育性提出合理假说：______。请以上述实验中使用的植株类型为实验材料，设计实验验证上述假说。 实验思路：______。 预期结果：______。 （4）金鱼草的叶型和果色性状表现稳定且易于观察，科研人员利用两株纯合金鱼草杂交得到F1，F1表现为条形叶淡紫果；F1自交得到的F2中，披针叶橘黄果为260株，披针叶淡紫果为1300株，条形叶淡紫果为1560株，条形叶橘黄果780株，椭圆叶淡紫果为260株，不考虑致死和突变。金鱼草叶型至少受______对基因控制，控制叶型的基因（用A/a、B/b、C/c...表示）与控制果色的基因（用F/f表示）的位置关系可表示为______（用竖线表示染色体，并标出相应的基因）。只考虑叶型，F2中披针叶基因型有______种，让F2中所有条形叶金鱼草随机传粉，F3表型及比例是______。 （5）科学家从金鱼草中很早就发现了影响花色的查尔酮合成酶基因，并且认识到与花色有关的基因发生如下图变化。从图中可看出，基因的______没有改变，但由于部分碱基发生了甲基化修饰，而对花色表现产生影响。研究还发现，甲基化跟环境胁迫有关，15℃以下的低温就会促进甲基化的发生，这说明______。 【答案】（1） ①. 8 ②. 染色体数目少，易于观察的相对性状多，繁殖周期短，子代多，变异类型多 （2）③④ （3） ①. 3∶1 ②. （雌配子育性正常，）雄配子中含D基因的配子有5/6不育（或“含有D基因的雄配子仅有1/6可育”） ③. 实验思路：让F1与甲类（野生型）植株进行正反交实验，观察并统计子代表型及比例 ④. 预期结果：F1作母本时，子代中耐寒性状与不耐寒性状植株的比例为1∶1；F1作父本时，子代中耐寒性状与不耐寒性状植株的比例为1:6 （4） ①. 2 ②. 或 ③. 4 ④. 条形叶∶披针叶∶椭圆叶=64∶16∶1 （5） ①. 碱基序列 ②. 生物的性状由基因和环境共同决定 【解析】 【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。 【小问1详解】 金鱼草（2n=16）是雌雄同花植物，所以对金鱼草染色体基因组进行测序时应测定8条染色体上DNA的碱基序列。由于金鱼草的染色体数目少，易于观察的相对性状多，繁殖周期短，子代多，变异类型多，所以可作为研究遗传学的材料。 【小问2详解】 题意分析，锯齿形对光滑形为显性。6个不同的突变体均为隐性纯合，可能是同一基因向不同方向突变而形成的等位基因，此时这些基因的遗传遵循基因的分离定律；也可能由不同的基因经过突变形成的，此时这些基因的遗传遵循基因的自由组合定律。由于①和②、①和⑤杂交后代均为锯齿形，说明①和②、⑤为非等位基因的隐性突变，而②和⑥杂交后代为光滑形，则说明②和⑥是同一基因突变而来，因此①和⑥则为不同的基因突变而来，①和③后代，①和④后代均为光滑形，说明①③④为同一种隐性基因突变而来，所以与突变体①为同一基因位点的有③④。 【小问3详解】 根据题意可知甲个体基因型可表示为dd，乙个体基因型为DD，甲和乙杂交后得到的F1均基因型为Dd，表现为耐寒性状；F1自交后理论上得到的F2个体中，DD:Dd:dd=1:2:1,即耐寒个体:不耐寒个体=3:1。加入雄配子存在不育现象，由于出现了耐寒性状为424株，不耐寒性状为318株，耐寒个体数目偏少，说明部分含D的雄配子不育，假设含D的雄配子不育比例为m，则可的F1产生可育雄配子D:d=（1-m）:1，雌配子D:d=1:1，所以F2中不耐寒个体（dd）=×=，解得m=。所以可对F1雌、雄配子的育性提出合理假说是雌配子育性正常，雄配子中含D基因的配子有不育。为验证该假设可设计实验：让F1与甲类（野生型dd）植株进行正反交实验，观察并统计子代表型及比例。若F1作母本时，子代中耐寒性状与不耐寒性状植株的比例为1∶1；F1作父本时，子代中耐寒性状与不耐寒性状植株的比例为1:6，则该假设成立。 【小问4详解】 用两株纯合金鱼草杂交得到F1，F1表现为条形叶淡紫果；F1自交得到的F2中披针叶橘黄果为260株，披针叶淡紫果为1300株，条形叶淡紫果为1560株，条形叶橘黄果780株，椭圆叶淡紫果为260株，F2中披针叶：条形叶：椭圆叶=(260+1300)：(1560+780)：260=6：9：1,是9:3:3:1的变式，说明叶形是有两对等位基因控制，橘黄果：淡紫果=1:3，说明该性状至少是由一对等位基因控制的。若用A/a、B/b、C/c...表示叶形基因，用F/f表示控制果色的基因，所以披针叶基因型可表示为A_bb、aaB_，条形叶基因型可表示为A_B_，椭圆叶基因型可表示为aabb，橘黄果基因型可表示为ff，淡紫果基因型可表示为F_。F1表现为条形叶淡紫果，其基因型可表示为AaBbF_，又因为F2中存在橘黄果ff，可确定F1基因型为AaBbFf。F2中不存在椭圆叶橘黄果aabbff，说明F/f不独立遗传而是与A/a或B/b基因连锁。且f与A或B基因连锁，基因位置关系可表示为或。F1表现为条形叶，其相关基因型可表示为AaBb，F2中披针叶基因型为A_bb、aaB_，即共有4种基因型。F2条形叶淡基因型可表示为A_B_，其中AABB、AaBB、AABb、AaBb，这些个体中A:a=2:1，B:b=2:1，F2随机交配获得的F3个体中A_:aa=8:1，B_:bb=8:1，所以F3的表现型及比例为条形叶（A_B_）:披针叶（A_bb、aaB_）:椭圆叶（aabb）=（):（+）:（）=64:16:1。 【小问5详解】 由分析可知基因的甲基化修饰是在DNA碱基上增加甲基基团，并不会影响基因的碱基序列。甲基化跟环境胁迫有关，15℃以下的低温就会促进甲基化的发生，这说明生物的性状由基因和环境共同决定。 23. 科学研究表明夜间过多光暴露会显著增加患糖尿病的风险。科研人员以小鼠为实验材料进行如下研究： 组别 实验处理 实验结果 一 夜间长时间手机光线刺激实验组小鼠，对照组小鼠未受光刺激，分别检测空腹小鼠在食用葡萄糖后的血糖浓度 实验组血糖上升幅度高于对照组 二 夜间长时间手机光线刺激小鼠 生物钟改变 三 夜间长时间手机光线刺激小鼠 细胞外液渗透压升高 四 适当光照下，切除雌鼠松果体后，一段时间后检测卵巢质量，再注射褪黑素一段时间以后检测卵巢质量。 前测卵巢质量变大，后测卵巢质量变小 光信号引起的部分调节如图所示。回答下列问题： （1）结合图示分析，光信号对棕色脂肪组织产热的调节属于______调节，经检测发现，夜间长时间手机光线刺激不影响小鼠体内糖原、脂肪含量以及与血糖平衡有关的激素含量，综合分析，出现实验一结果的原因可能是棕色脂肪组织对______降低。 （2）褪黑素具有促进睡眠、促进小鼠和人等生物形成生物钟的作用。当褪黑素______时，会抑制______的兴奋，所以夜间长时间使用手机会______人体褪黑素的分泌，进而扰乱人体生物钟。 （3）出现实验三情况时，小鼠的______产生兴奋，并传到大脑皮层，产生渴觉，通过行为性调节来调节水的摄入量。水和无机盐的平衡，是在神经调节和激素调节的共同作用下，通过调节_____实现的。 （4）为探究褪黑素是怎样调节性腺发育的，请结合人体“下丘脑-垂体-性腺轴”与实验四提出两种假设。 假设1：______。 假设2：______。 【答案】（1） ①. 神经 ②. 对葡萄糖摄取量 （2） ①. 过多 ②. 下丘脑视交叉上核##SCN ③. 抑制 （3） ①. 下丘脑渗透压感受器 ②. 尿量和尿的成分 （4） ①. 假设1：褪黑素可以直接调节性腺的发育 ②. 假设2：褪黑素通过作用于垂体（或下丘脑）调节性腺的发育 【解析】 【分析】结合图中信息可知褪黑素的分泌是由神经调节的结果，此反射弧的组成为：视网膜为感受器、传入神经、下丘脑视交叉上核（SCN）为神经中枢、传出神经、传出神经末梢及其支配的松果体为效应器。除外图中信息显示视网膜感光细胞可以识别光信号，引起下丘脑室旁核（PVN）分泌神经递质，作用于棕色脂肪组织，引起棕色脂肪组织产热减少，表明光信号对棕色脂肪组织产热的调节属于神经调节。 【小问1详解】 图中信息显示视网膜感光细胞可以识别光信号引起下丘脑室旁核分泌神经递质，神经递质引起棕色脂肪组织产热减少，表明光信号对棕色脂肪组织产热的调节属于神经调节；经检测发现，夜间长时间手机光线刺激不影响小鼠体内糖原、脂肪含量以及与血糖平衡有关的激素含量，综合分析，出现实验一结果的原因可能是手机光线刺激使棕色脂肪组织细胞对葡萄糖摄取量降低。 【小问2详解】 褪黑激素能抑制下丘脑视交叉上核，当褪黑素的分泌量过多时，会抑制SCN的兴奋，夜间长时间使用手机会抑制人体褪黑素的分泌，导致SCN异常兴奋，进而扰乱人体生物钟。 【小问3详解】 实验三中细胞外液渗透压会升高，小鼠的下丘脑渗透压感受器兴奋，并传到大脑皮层，产生渴觉，通过行为性调节来调节水的摄入量。水和无机盐的平衡是在神经和激素的调节下，通过调节尿量和尿的成分共同完成的。 【小问4详解】 根据人体“下丘脑-垂体-性腺轴”，利用褪黑素试剂等在适当光照条件进行实验验证，其中一种假设是褪黑素可以直接调节性腺的发育，提出的假设还可能是褪黑素通过作用于垂体（或下丘脑）调节性腺的发育。 24. 研究发现调节T细胞某些基因的表达可以提高其抗肿瘤疗效。为探究ATPIF1基因对CD8+T细胞(一种细胞毒性T细胞)抗肿瘤免疫功能的影响，研究人员进行相关实验，请回答下列问题. （1）活化的细胞毒性T细胞可以________肿瘤细胞，体现了免疫系统的________功能。 （2）实验一：研究人员选取了同等数量同等周龄的野生型小鼠和ATPIE1基因沉默的小鼠B，检测A、B两组小鼠CD8+T细胞分泌IFN-γ(一种细胞因子，可增强T细胞活性)的量，结果如图。 实验二：研究人员在上述A、B两组小鼠的腋下注射黑色素瘤细胞，再将A组小鼠均分为A1、A2两组，将B组小鼠均分为B1、B2两组。3天后，对A2、B2的小鼠注射CD8+T细胞抗体，以消除小鼠CD8+T细胞的作用(如下图)。14天后，对比4个组小鼠的黑色素瘤的重量，结果如图。 据图可知，ATPIF1基因沉默可以________肿瘤生长。注射CD8+T细胞抗体清除CD8+T细胞的作用后，A2组和B2组小鼠肿瘤重量均________。 （3）综合实验一和二，解释B1组小鼠黑色素瘤重量较小的原因：________。 （4）黑色素瘤细胞通过表达PD-L1与T细胞表面的PD-1特异性结合，抑制T细胞的增殖分化，致使肿瘤细胞免疫逃逸。抗PD-L1抗体可以作为治疗肿瘤的药物，研究人员推测抗PD-L1抗体与使ATPIF1基因沉默在治疗肿瘤上具有叠加效果，请利用下列合适的选项，设计一组实验验证该推测，要求写出实验思路并预期实验结果。 ①黑色素瘤细胞②抗PD-L1抗体 ③CD8+T细胞抗体④A1组小鼠⑤A2组小鼠⑥B1组小鼠⑦B2组小鼠⑧检测IFN-γ的量⑨检测黑色素瘤的重量 实验思路：________________ 预期实验结果：________________ 【答案】（1） ①. 识别、接触并裂解 ②. 免疫监视 （2） ①. 抑制 ②. 更大 （3）ATPIF1基因沉默，促进了CD8+T细胞分泌了更多的IFN-γ，该细胞因子可以增强T细胞活性，进而抑制黑色素瘤的生长 （4） ①. 给B1组小鼠注射抗PD-L1抗体，一段时间后，检测黑色素瘤的重量 ②. 黑色素瘤的重量应小于上述实验B1组的结果 【解析】 【分析】1、免疫系统的功能包括：免疫防御、免疫自稳和免疫监视。 2、细胞免疫过程：①被病原体（如病毒）感染的宿主细胞（靶细胞）膜表面的某些分子发生变化，细胞毒性T细胞识别变化的信号。②细胞毒性T细胞分裂并分化，形成新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞。细胞因子能加速这一过程。③新形成的细胞毒性T细胞在体液中循环，它们可以识别并接触、裂解被同样病原体感染的靶细胞。④靶细胞裂解、死亡后，病原体暴露出来，抗体可以与之结合或被其他细胞吞噬掉。 【小问1详解】 活化的细胞毒性T细胞可以识别肿瘤细胞，并和肿瘤细胞密切接触，裂解肿瘤细胞；体现了免疫系统的免疫监视功能。 【小问2详解】 分析实验结果可知，B1组的黑色素瘤比A1组的重量轻，B2组的黑色素瘤比A2组的重量轻，说明沉默ATPIF1基因可以抑制肿瘤生长；注射CD8+T细胞抗体清除CD8+T细胞的作用后，不能分泌IFN-γ, A2和B2基因沉默的小鼠肿瘤重量均显著增加。 【小问3详解】 综合实验一、二可知，B1组小鼠黑色素肿瘤细体积小的原因是ATPIF1基因沉默，促进了CD8+T细胞分泌了更多的IFN-γ，该细胞因子可以增强T细胞细胞活性，进行细胞免疫，裂解肿瘤细胞的速度加快，从而抑制黑色素瘤的生长。 【小问4详解】 研究人员猜测抗PD-L1抗体与ATPIF1基因沉默的小鼠在治疗肿瘤上具有叠加效果，可选择ATPIF1基因沉默的小鼠进行实验，即⑥B1组小鼠，为该小鼠注射②抗PD-L1抗体，一段时间（14天） 后，检测⑨检测黑色素瘤的重量，与上述实验的B１组结果进行对比；如果抗PD-L1抗体与ATPIF1基因沉默的小鼠在治疗肿瘤上具有叠加效果，则该实验处理后的黑色素瘤的重量应小于B1组的结果。 25. 种子休眠是指具有活力的种子在一定条件下不能萌发的现象，科研人员用拟南芥开展研究。 （1）光作为一种______，影响、调控植物生长、发育的全过程。受到光照射时，______的结构会发生变化，经过信息传递系统传导至细胞核内，影响_______，从而表现出生物学效应。 （2）用不同光照条件持续处理拟南芥种子1~7天，培养一段时间后统计萌发率，如图1。据图1推测，光照能够诱导种子休眠，且______。基于上述结果可确定，诱导种子休眠可采用的处理条件为______。 （3）研究表明，种子休眠依赖于R基因。科研人员利用白光对野生型（WT）和R基因缺失突变体（rg）进行种子休眠诱导，3天后检测种子萌发率。请在答题纸上的图2相应位置，绘出支持该结论的实验结果______。 （4）为进一步探究R基因调控种子休眠的分子机制，科研人员将WT和rg的种子各分为2组，分别进行休眠诱导处理1天、7天，分别检测处理后的Ｎ酶、G酶含量，结果如图3。请利用上述结果构建R基因调控种子休眠机制的模型______（用文字和箭头的形式作答）。 【答案】（1） ①. 信号 ②. 光敏色素 ③. 特定基因的表达 （2） ①. 白光诱导效果优于红光，（在一定范围内）处理天数越长，诱导休眠的效果越好 ②. 白光处理4-7天（或大于4天） （3） （4） 可不写N酶、G酶基因表达，必须有N酶、G酶含量，最后必须写出种子休眠 【解析】 【分析】植物的生长发育过程，在根本上是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果。光照、温度等环境因子的变化，会引起植物体内产生包括植物激素合成在内的多种变化，进而对基因组的表达进行调节。 【小问1详解】 光作为一种信号，影响、调控植物生长、发育的全过程。受到光照射时，光敏色素的结构会发生变化，经过信息传递系统传导至细胞核内，影响特定基因的表达，从而表现出生物学效应。 【小问2详解】 据图可知，不管是红光还是白光，都可以看出，①光照能够诱导种子休眠，②随着处理的延长，种子的萌发率逐渐降低，且在第4天时将到最低，即诱导休眠的效果越好，③白光的诱导效果好于红光。所以，给予以上结果可以确定，诱导种子休眠可采用的处理条件为白光处理4-7天。 【小问3详解】 依据题干信息可知，种子休眠依赖于R基因，所以WT组与rg组相比较，当进行休眠诱导后，WT组具有R基因，可以进入休眠状态，种子萌发率下降，rg组不具有R基因，给予相同的休眠诱导后，不能进入休眠状态，种子萌发率不变，具体结构如图： 【小问4详解】 依据题图信息可知，WT组处理后，N酶的活性提高，G酶的活性下降，rg组的N酶的活性低于对照组，G酶的活性高于WT组，而N酶、G酶分别为合成脱落酸和赤霉素的关键酶，脱落酸能够促进休眠，赤霉素能够促进种子萌发，解除休眠，可推知R基因调控种子休眠机制的模型为： 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $