精品解析：重庆市四川外国语大学附属外国语学校2025-2026学年高三上学期11月期中生物试题

四川外国语大学附属外国语学校2025-2026学年高三上学期11月期中生物试题 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 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.试卷由圈"整理排版。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题：本大题共15小题，每小题3分，共45分，每题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. ATTEC是科学家发明的一种小分子化合物，能将自噬标记物LC3和异常蛋白黏在一起，进而形成自噬体进行降解，如图所示。下列说法正确的是（　　） A. ATTEC的成分是一种特殊功能的蛋白质 B. 图中自噬体含有两层磷脂分子 C. 该过程依赖LC3识别异常蛋白质 D. 自噬体表面可能有核糖体附着 2. 乙酰胆碱可被胆碱酯酶水解，胆碱酯酶活性可通过乙酰胆碱剩余量来反映。检测其活性的原理是：乙酰胆碱与羟胺、三氯化铁反应生成红棕色络合物，测其吸光值，颜色越深吸光值越大。有机磷农药会使胆碱酯酶活性大幅度降低。下列说法正确的是（　　） A. 胆碱酯酶为乙酰胆碱的水解提供了活化能 B. 胆碱酯酶水解乙酰胆碱体现了酶的专一性 C. 吸光值越大表明胆碱酯酶的活性越高 D. 有机磷农药可能会增强突触后膜的兴奋性 3. 核糖核苷酸还原酶（RNR）可将ATP 中核糖第二位碳原子上连接的羟基还原为氢，形成dATP。下列说法错误的是（　　） A. dATP 由腺苷和三个磷酸基团构成 B. dATP 可作为 DNA 的合成原料之一 C. dATP 和ATP 均含有两个特殊的化学键 D. 当细胞分裂旺盛时RNR 的活性可能会增强 4. 叶绿体膜上存在着同时转运ATP、ADP 和 Pi的载体蛋白 NTT，三者的浓度梯度均是驱动NTT转运物质的必要条件。在黑暗条件下 NTT 可以将ATP 从细胞质基质转运到叶绿体基质，同时将ADP 和 Pi进行反向转运。下列说法错误的是（　　） A. NTT 每次转运物质时都会发生自身构象的改变 B. 黑暗条件下 NTT 转运ATP、ADP、Pi的方式均为协助扩散 C. 黑暗条件下进入叶绿体基质的 ATP 由线粒体提供 D. 光照充足的条件下 NTT 转运物质的效率可能会下降 5. 人血红蛋白分为胎儿血红蛋白（HbF）和成人血红蛋白（HbA），二者对氧气的亲和力不同，出生后，HbF逐渐被HbA取代。血红蛋白由两种不同的珠蛋白组成，且为两对，每个珠蛋白结合1个血红素。珠蛋白类型由特定染色体上的基因决定，如下图所示。下列说法错误的是（　　） A. HbF对氧气的亲和力可能高于 HbA，有利于胎儿在母体内获取氧气 B. HbA 由1条α1链、1条β链和2个血红素分子组成 C. α2、α3、γ1、γ2参与构成了3种类型的 HbF D. 人的不同发育时期血红蛋白分子组成不同，是基因选择性表达的结果 6. 某常染色体遗传病的致病基因（H或h）可因甲基化而失活，又可因去甲基化而恢复表达。该致病基因在精子中为甲基化状态，在卵细胞中为去甲基化状态，且都在受精的子代中保留。某家族系谱图如下，Ⅱ1、Ⅲ1的基因型分别为HH、Hh,不考虑其他变异的影响，下列分析正确的是（　　） A. 该病致病基因为h B. Ⅰ1的父亲和Ⅰ2的父亲均患病 C. Ⅲ1的致病基因来自Ⅰ2 D. Ⅱ2与Ⅱ3再生一个患病男孩的概率为1/4 7. 某遗传病由X染色体上a基因控制，在人群中随机抽查了200个个体的基因型，结果如表1所示，该致病基因在人群中的基因频率约为（　　） 基因型 XAXA XAXa XaXa XAY XaY 个体数 76 20 4 92 8 A. 12% B. 10% C. 14% D. 8% 8. 已知兔子的毛色受一组复等位基因C、cch、ch、c控制，上述基因均位于常染色体上。不同基因型兔子的表型如表所示。下列相关叙述正确的是（ ） 基因型. CC、 Ccch、Cch、Cc cchcch cchch、cchc chch、chc cc 表型 野生型棕毛兔 灰毛兔(毛白色,毛尖黑色) 浅灰毛兔 爪等体端黑色的白毛兔 白毛兔 A. 由表可知，C、cch、ch、c之间具有一定次序的完全显隐性关系 B. 不同基因型的浅灰毛兔相互交配，后代的表型为灰毛∶浅灰毛=3∶1 C. 若想确定某只雄兔的基因型，可让其与多只雌性白毛兔交配，看后代表型即可判断 D. 若后代出现3种表型，则亲本的基因型组合一定为Ccch×cchch 9. 某男性年轻时就已秃顶，而其父亲、母亲均不秃顶。研究表明该种遗传性秃顶是一种位于常染色体上的单基因显性遗传病，女性只在显性纯合的条件下表现为秃顶，男性携带一个或两个显性基因都表现为秃顶（不考虑变异），下列关于该病的分析正确的是（　　） A 该年轻人秃顶基因可能来自母亲或父亲 B. 该年轻人的哥哥是秃顶，姐姐不可能是秃顶 C. 若该年轻人与秃顶女性婚配，则他们的儿子秃顶，女儿正常 D. 若该年轻人与正常女性婚配，则他们的儿子和女儿都可能是秃顶 10. 埋藏万年的古DNA中，胞嘧啶易脱氨基变为尿嘧啶。关于发生脱氨基的古DNA，下列叙述合理的是（ ） A. 基本骨架由排列在内侧的碱基对构成 B. 脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键被破坏 C. 嘌呤与嘧啶的比值并未发生改变 D. 与其PCR产物的碱基对类型一致 11. 比较基因组学发现，现代人第2号同源染色体是由古猿的两对同源染色体融合而来，其余染色体数相同。与古猿相比，现代人在第1、4、5号染色体存在倒位现象，第15和17号染色体存在易位现象。相关叙述错误的是（ ） A. 推测古猿体细胞含有2个染色体组，染色体数为48条 B. 上述变异属于可遗传的变异，决定了古猿进化的方向 C. 染色体易位和倒位改变基因在染色体上的位置和排列顺序 D. 现代人和古猿基因的碱基序列为进化提供分子水平证据 12. 如图，神经M可释放乙酰胆碱使瞳孔括约肌收缩，引起瞳孔收缩；神经N可释放去甲肾上腺素使瞳孔开大肌收缩，引起瞳孔扩张。眼底检查时，可滴加受体拮抗剂阿托品用于扩大瞳孔。相关推测正确的是（ ） A. M和N均属于支配躯体运动的传出神经 B. M属于交感神经，N属于副交感神经 C. 人处于兴奋状态时，神经N活动占优势 D. 阿托品是一种去甲肾上腺素受体拮抗剂 13. 针灸是中华民族传统智慧的结晶，针灸并电刺激“足三里”穴位，会激活一组表达ProKr2蛋白的感觉神经元，使得迷走神经(第10对脑神经)—肾上腺通路激活，进而驱动肾上腺释放肾上腺素等抗炎物质，激活抗炎通路。下列叙述不合理的是（ ） A. 通过抑制ProKr2蛋白基因的表达可以验证ProKr2蛋白的作用 B. 上述现象体现了人体稳态是由神经—体液—免疫调节网络维持的 C. 反射活动的正常进行都需要脊髓与大脑同时参与 D. 该抗炎通路中的迷走神经属于外周神经系统 14. 胰高血糖素样肽-1（GLP-1）是由肠道L细胞等分泌的多肽类物质，其作用机制如图所示。司美格鲁肽是一种GLP-1的类似物。下列说法正确的是（　　） A. PPC 神经元释放GLP-1会导致交感神经兴奋，抑制胃肠蠕动 B. 胰岛 B细胞外K⁺浓度降低会促进胰岛素分泌，降低血糖 C. 注射司美格鲁肽引起胰岛素分泌增加属于神经—体液调节 D. 司美格鲁肽能引起进食减少、血糖利用增加，可无副作用减肥 15. 某遗传病由常染色体上相关位点发生突变导致。研究者设计了两种杂交探针，探针1检测某突变位点，探针2检测相应的未突变位点。利用两种探针对两个家庭各成员的相关基因进行检测，结果如图，两个家庭均只涉及一个突变位点。下列说法错误的是（　　） A. 甲、乙两家庭突变位点可能位于同一基因的不同部位 B. 6号怀孕时可用探针1、2对胎儿进行产前诊断 C. 假设4号与7号婚配后代无患者，说明甲、乙两家庭突变位点位于非等位基因中 D. 假设3号与8号的婚配后代用探针1、2检测，只出现探针2对应条带的概率为1/2 二、综合题（本大题共5小题，共55分） 16. 肠抑脂素（Ch）是肠道分泌的调控胆固醇合成的多肽类激素，作用机制如图1所示。 （1）胆固醇除参与血液中脂质的运输，还参与构成_______ 。GPR146是 Ch的_______ ，Ch与GPR146结合说明了细胞膜具有_______的功能。 （2）用3H标记的氨基酸探究 Ch的合成和分泌时，3H是否适合标记在氨基酸的羧基位置。 _______ （填“是”或“否”），原因是_______ 。 （3）研究者利用 Ch基因敲除小鼠探究肠道分泌 Ch对胆固醇合成的调控作用。实验结果如图2所示。 ①结合图示结果分析，各组处理应为：A组为野生型小鼠+普通饮食，B组为野生型小鼠+高胆固醇饮食，C组为_______ ，D组为_______ 。 ②由实验结果可知，在_______ （填“普通饮食”或“高胆固醇饮食”）条件下，Ch对小鼠血浆胆固醇影响更大。结合图1分析，C组小鼠胆固醇水平高于A组的原因是_______ 。 17. 长期有规律的运动能提高学习记忆能力，该现象与额叶组织中能促进神经元发育的脑源性神经营养因子（BDNF）的表达有关，相关机制如下图所示。 （1）运动应激能促进a过程，a过程是指BDNF基因的_______。据图可知，BDNF具有促进神经递质的释放和激活突触后膜上相应受体的作用，若向大鼠脑室内注射抗BDNF的抗体，将导致突触间隙内b物质的含量______（填“增加”“不变”或“减少”）。BDNF的释放依赖于突触前膜具有_______。 （2）有氧运动过程中，骨骼肌是机体的产热器官，该器官代谢增强使血液中CO2浓度增大，刺激位于_______的呼吸中枢导致呼吸加深、加快，以保证人体正常的生命活动。 （3）为研究有氧运动对衰老大鼠空间学习记忆能力及脑额叶BDNF表达的影响，兴趣小组研究者通过向大鼠腹腔注射D-半乳糖6周的方式构建了衰老模型，并开展相关研究。将 45只健康雄性大鼠随机分成 5 组，进行水迷宫实验，实验结果如图。 ①学习和记忆涉及______的作用以及某些种类蛋白质的合成，长时记忆可能与______有关。 ②衰老中有氧运动能有效保护和改善大鼠的学习记忆能力。据图 1 分析，支持该结论的依据是______。 ③根据实验结果，有氧运动增强衰老大鼠的学习记忆能力的原因可能是______。 18. 不同于经典的孟德尔遗传规律，线粒体作为半自主性细胞器，其DNA通常只能从父母中的一方获得。研究者对黄瓜线粒体遗传调控机制进行了探索。 （1）黄瓜品系C的子叶为野生型，线粒体突变品系S的子叶为镶嵌型（如图1）。用两品系进行杂交实验，结果如表。 杂交组合 后代子叶表型 Ⅰ 品系S（♀）×品系C（♂） 100%野生型 Ⅱ 品系S（♂）×品系C（♀） 96%镶嵌型，4%野生型 杂交组合Ⅰ和Ⅱ是_______，结果表明黄瓜线粒体基因的遗传方式为_______（母系/父系）遗传。 （2）研究者筛选到一个子叶为野生型新品系P，将品系P（♀）与品系S（♂）杂交，F1子叶表型为96%野生型、4%镶嵌型。选取F1代野生型个体进行自交产生F2，然后将每个F2个体作为母本与品系S进行杂交，杂交后代中子叶全为野生型、既有野生型又有镶嵌型、全为镶嵌型的F2个体数量比约为1:2:1，说明控制线粒体遗传的核基因遵循_______。选取F1代中野生型个体作为母本与F1代中镶嵌型个体进行杂交，若后代子叶表型及比例为_______，说明雌配子的核基因决定了母本线粒体DNA能否遗传给子代。 （3）为进一步确定控制线粒体遗传的核基因的位置，研究者利用DNA分子上的遗传标记KASP对F群体进行检测，3号染色体上的KASP情况部分结果如图2。推测控制线粒体遗传的核基因位于______之间。进一步研究发现控制线粒体遗传的核基因为M基因。 （4）研究发现M基因编码核酸内切酶，可以特异性地降解受精后的母本线粒体DNA，父本来源的M基因无此功能。品系P中M酶活性低于品系S，对品系P和品系S中的M基因进行序列分析，结果如图3。从分子水平解释品系P（♀）与品系S（♂）杂交，F1子叶表型几乎全为野生型的原因。______ 19. 血清素转运体基因（SLC6A4）是在人类细胞中表达的一种重要基因，编码血清素转运体蛋白（5-HTT），其主要功能是回收突触间隙的血清素，维持血清素的动态平衡，对人的情绪、焦虑、压力等方面有重要影响。研究表明，焦虑症与SLC6A4基因表达异常，突触间隙血清素含量增加有关。图1为 SLC6A4 基因表达及调控过程，图2为DNA 甲基化示意图。 （1）5-HTT从合成部位到作用部位依次经过的细胞器是______。图1中③过程是______,A 处是 mRNA 的______端。 （2）图2体现基因表达产物与性状的关系是______。 （3）DNMT3蛋白是一种甲基化转移酶，下列与甲基化相关叙述正确的是______。 A. DNA 甲基化不会改变碱基序列 B. 不良生活习惯对DNA 甲基化水平无影响 C. 发生甲基化后的启动子可能无法与 RNA 聚合酶结合 D. 组蛋白的甲基化不影响基因的表达 （4）某个体近期表现出明显的焦虑症，请结合图1、图2分析导致焦虑的内在机制可能是______。 20. 学习以下材料，回答（1）～（5）题。 小环大威力：ecDNA在癌症发生和进展中的作用 细胞中可能由于染色体断裂和重新连接，形成游离于染色体外的环状DNA分子，称为ecDNA。细胞周期中，ecDNA复制后随机分配给两个子细胞。 含原癌基因的ecDNA的产生概率极低，但临床调查发现约17.1%的癌症患者癌细胞中存在携带原癌基因的ecDNA。为构建与癌细胞中类似的ecDNA，研究者将两段含loxP位点和标记基因的外源DNA插入12号染色体，再用Cre酶处理．使染色体中的一个片段脱落并环化，形成含原癌基因MDM2的ecDNA（图1）。 处理后同时发出绿色和红色荧光的细胞即为含有/ecDNA的细胞，称为ec细胞。研究者对ec细胞进行传代培养，发现其后代中丢失绿色荧光的细胞比例逐渐增加。推测由于细胞分裂中ecDNA随机分配，产生不含ecDNA的子细胞，且这些子细胞在适宜环境中继续增殖；如果培养环境改变为ecDNA能为细胞带来更强适应能力的环境，则子代中ec细胞比例会增加，ec细胞中ecDNA的拷贝数也会增加。为检验假设，研究者将上述ec细胞分别放在含不同浓度潮霉素的培养基中培养，结果表明，潮霉素处理能够增加子代中ec细胞占比和ec细胞中ecDNA拷贝数。 为进一步研究ecDNA在体内的作用，研究者在小鼠肝细胞中诱导生成含有MDM2基因的ecDNA。小鼠肝脏中迅速出现癌细胞，形成肿瘤。 ecDNA的工程化构建为研究其致癌机制提供了新工具，未来有可能成为癌症精准治疗的靶点。 （1）eeDNA缺少着丝粒，因此复制后的ecDNA不能在_______的作用下均分给两个子细胞。 （2）ecDNA的染色质状态更开放，其上的MDM2基因表达量_______，能促进细胞癌变和已癌变细胞的增殖。 （3）研究者进行外源DNA插入操作后，用含________的培养液筛选出成功插入的细胞。 （4）Cre酶可以将DNA上两个相同loxP位点之间的片段切割后环化（图2）。用Cre酶处理已插入片段1和片段2的12号染色体（图3），产生图1所示ecDNA。请写出片段2上各字母代表的表达元件。 （5）请根据潮霉素培养实验和小鼠肝细胞诱导实验推测携带原癌基因的ecDNA在癌细胞中广泛存在的原因________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 四川外国语大学附属外国语学校2025-2026学年高三上学期11月期中生物试题 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 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.试卷由圈"整理排版。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题：本大题共15小题，每小题3分，共45分，每题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. ATTEC是科学家发明的一种小分子化合物，能将自噬标记物LC3和异常蛋白黏在一起，进而形成自噬体进行降解，如图所示。下列说法正确的是（　　） A. ATTEC的成分是一种特殊功能的蛋白质 B. 图中自噬体含有两层磷脂分子 C. 该过程依赖LC3识别异常蛋白质 D. 自噬体表面可能有核糖体附着 【答案】D 【解析】 【详解】A、ATTEC是科学家发明的一种小分子化合物，而蛋白质属于生物大分子，因此ATTEC的成分不是蛋白质，A错误； B、图中自噬体由两层生物膜构成，每层生物膜由一层磷脂双分子层组成，因此自噬体含有两层磷脂双分子层、四层磷脂分子，B错误； C、由图可知：自噬标记物LC3和异常蛋白分别黏在ATTEC的不同部位，该过程依赖ATTEC识别异常蛋白质，而不是LC3，C错误； D、由图可知：自噬体外层的生物膜来自附着有核糖体的内质网，因此自噬体表面可能有核糖体附着，D正确。 故选D。 2. 乙酰胆碱可被胆碱酯酶水解，胆碱酯酶活性可通过乙酰胆碱的剩余量来反映。检测其活性的原理是：乙酰胆碱与羟胺、三氯化铁反应生成红棕色络合物，测其吸光值，颜色越深吸光值越大。有机磷农药会使胆碱酯酶活性大幅度降低。下列说法正确的是（　　） A. 胆碱酯酶为乙酰胆碱的水解提供了活化能 B. 胆碱酯酶水解乙酰胆碱体现了酶的专一性 C. 吸光值越大表明胆碱酯酶的活性越高 D. 有机磷农药可能会增强突触后膜的兴奋性 【答案】D 【解析】 【分析】酶是具有催化作用的有机物，可以是蛋白质，也可以是RNA，酶的特点是专一性、高效性等。 【详解】A、胆碱酯酶可以降低乙酰胆碱水解所需的活化能，但不能提供活化能，A错误； B、胆碱酯酶仅能催化乙酰胆碱水解，不能催化其它物质水解才能体现酶的专一性，B错误； C、乙酰胆碱与羟胺、三氯化铁反应生成红棕色络合物，测其吸光值，颜色越深吸光值越大，说明吸光值越大乙酰胆碱越多，表明胆碱酯酶的活性越低，C错误； D、有机磷农药会使胆碱酯酶活性大幅度降低，从而使乙酰胆碱持续作用于突触后膜，可能会增强突触后膜的兴奋性，D正确。 故选D。 3. 核糖核苷酸还原酶（RNR）可将ATP 中核糖的第二位碳原子上连接的羟基还原为氢，形成dATP。下列说法错误的是（　　） A. dATP 由腺苷和三个磷酸基团构成 B. dATP 可作为 DNA 的合成原料之一 C. dATP 和ATP 均含有两个特殊的化学键 D. 当细胞分裂旺盛时RNR 的活性可能会增强 【答案】A 【解析】 【详解】A、dATP由脱氧腺苷（腺嘌呤+脱氧核糖）和三个磷酸基团构成，而腺苷包含的是核糖，并非脱氧核糖，A错误； B、dATP中的脱氧腺苷一磷酸是DNA的基本单位之一，在DNA复制时可作为原料，B正确； C、ATP和dATP均含有三个磷酸基团，其中连接第二、第三磷酸基团的键为特殊化学键（共两个），C正确； D、细胞分裂时需大量合成DNA，RNR催化核糖核苷酸还原为脱氧核糖核苷酸（如dATP），此时其活性增强，D正确。 故选A。 4. 叶绿体膜上存在着同时转运ATP、ADP 和 Pi的载体蛋白 NTT，三者的浓度梯度均是驱动NTT转运物质的必要条件。在黑暗条件下 NTT 可以将ATP 从细胞质基质转运到叶绿体基质，同时将ADP 和 Pi进行反向转运。下列说法错误的是（　　） A. NTT 每次转运物质时都会发生自身构象的改变 B. 黑暗条件下 NTT 转运ATP、ADP、Pi的方式均为协助扩散 C. 黑暗条件下进入叶绿体基质的 ATP 由线粒体提供 D. 光照充足的条件下 NTT 转运物质的效率可能会下降 【答案】C 【解析】 【分析】物质运输的方式包括自由扩散、协助扩散、主动运输等。自由扩散、协助扩散、主动运输一般是指对离子、小分子的运输，自由扩散、协助扩散都不需要消耗能量，是顺浓度梯度运输，协助扩散需要载体蛋白质协助；主动运输需要消耗能量，也需要载体蛋白质协助，是逆浓度梯度运输。 【详解】A、载体蛋白NTT在转运物质时会发生构象改变，这是载体蛋白的共性，A正确； B、黑暗条件下，ATP、ADP、Pi的转运均依赖浓度梯度驱动，属于协助扩散，B正确； C、黑暗条件下，细胞质基质的ATP来源包括线粒体（有氧呼吸第二、三阶段）和细胞质基质（糖酵解），C错误； D、光照充足时，叶绿体通过光反应合成ATP，叶绿体基质内ATP浓度升高，细胞质基质与叶绿体间的浓度梯度减小，NTT转运效率可能下降，D正确。 故选C。 5. 人血红蛋白分为胎儿血红蛋白（HbF）和成人血红蛋白（HbA），二者对氧气的亲和力不同，出生后，HbF逐渐被HbA取代。血红蛋白由两种不同的珠蛋白组成，且为两对，每个珠蛋白结合1个血红素。珠蛋白类型由特定染色体上的基因决定，如下图所示。下列说法错误的是（　　） A. HbF对氧气的亲和力可能高于 HbA，有利于胎儿在母体内获取氧气 B. HbA 由1条α1链、1条β链和2个血红素分子组成 C. α2、α3、γ1、γ2参与构成了3种类型的 HbF D. 人的不同发育时期血红蛋白分子组成不同，是基因选择性表达的结果 【答案】B 【解析】 【详解】A、题干提到出生后HbF逐渐被HbA取代，且HbF存在于胎儿时期。胎儿在母体内获取氧气，若HbF对氧气的亲和力高于HbA，更利于从母体（氧气浓度相对低的环境）获取氧气，A正确； B、根据题干“血红蛋白由两种不同的珠蛋白组成，且为两对，每个珠蛋白结合1个血红素”，以及图示中出生后血红蛋白为α1和β组合，可知HbA应是由2条α1链、2条β链和4个血红素分子组成，B错误； C、从图示看，胚胎期1是α3和γ2，胚胎期2是α2和γ2，胚胎期3是α2和γ1，这三种组合都属于HbF，说明α2、α3、γ1、γ2参与构成了3种类型的HbF，C正确； D、人的不同发育时期（胚胎期、出生后），血红蛋白分子组成不同，是因为不同时期特定基因（控制珠蛋白合成的基因）选择性表达，从而合成不同的珠蛋白，形成不同的血红蛋白，D正确。 故选B。 6. 某常染色体遗传病的致病基因（H或h）可因甲基化而失活，又可因去甲基化而恢复表达。该致病基因在精子中为甲基化状态，在卵细胞中为去甲基化状态，且都在受精的子代中保留。某家族系谱图如下，Ⅱ1、Ⅲ1的基因型分别为HH、Hh,不考虑其他变异的影响，下列分析正确的是（　　） A. 该病致病基因为h B. Ⅰ1的父亲和Ⅰ2的父亲均患病 C. Ⅲ1的致病基因来自Ⅰ2 D. Ⅱ2与Ⅱ3再生一个患病男孩的概率为1/4 【答案】D 【解析】 【详解】A、Ⅱ1 基因型HH却患病，说明H是致病基因，A 错误； B、Ⅰ1基因型含H（传递给 Ⅱ1 ），Ⅰ1的 H 来自父亲（精子），则父亲的H甲基化（失活），但Ⅰ1的父亲的第二个基因无法判断，所以无法确定Ⅰ1的父亲是否患病； 同理，Ⅰ2的基因型为Hh，且不患病，说明H基因甲基化失活，来自Ⅰ2的父亲，但Ⅰ2的父亲的第二个基因无法判断，所以无法确定Ⅰ2的父亲是否患病， B错误； C、Ⅲ1基因型Hh，H为致病基因，说明来自母亲Ⅱ2，Ⅱ2不患病说明其H只能来自 Ⅰ1，C错误； D、Ⅲ1的基因型为Hh，该个体患病，说明H来自Ⅱ2，Ⅱ2不患病，说明Ⅱ2基因型为Hh，Ⅱ2和Ⅱ3再生育子女的患病只受母亲Ⅱ2的影响，因此子代获得H基因就患病，否则就不患病，因此Ⅱ2和Ⅱ3再生育子女的患病概率是1/2，男孩的概率是1/2，所以患病男孩的概率为1/4，D正确。 故选D 7. 某遗传病由X染色体上a基因控制，在人群中随机抽查了200个个体的基因型，结果如表1所示，该致病基因在人群中的基因频率约为（　　） 基因型 XAXA XAXa XaXa XAY XaY 个体数 76 20 4 92 8 A. 12% B. 10% C. 14% D. 8% 【答案】A 【解析】 【详解】计算总X染色体数目：女性（100人）每人2条，共200条，男性（100人）每人1条，共100条，总计300条。a基因总数=女性（20×1+4×2）+男性（8×1）=36，故a基因频率=36/300=12%，A正确，BCD错误。 故选A。 8. 已知兔子的毛色受一组复等位基因C、cch、ch、c控制，上述基因均位于常染色体上。不同基因型兔子的表型如表所示。下列相关叙述正确的是（ ） 基因型. CC、 Ccch、Cch、Cc cchcch cchch、cchc chch、chc cc 表型 野生型棕毛兔 灰毛兔(毛白色,毛尖黑色) 浅灰毛兔 爪等体端黑色的白毛兔 白毛兔 A. 由表可知，C、cch、ch、c之间具有一定次序的完全显隐性关系 B. 不同基因型的浅灰毛兔相互交配，后代的表型为灰毛∶浅灰毛=3∶1 C. 若想确定某只雄兔的基因型，可让其与多只雌性白毛兔交配，看后代表型即可判断 D. 若后代出现3种表型，则亲本的基因型组合一定为Ccch×cchch 【答案】C 【解析】 【分析】1、在完全显性的情况下，显性纯合子与杂合子的表现型相同，都是显性性状，隐性纯合子表现出隐性性状。 2、不完全显性：具有相对性状的纯合亲本杂交后，F1显现中间类型的现象。 【详解】A、据表可知，cchcch的表型为灰毛兔，cchch、cchc的表型都为浅灰毛兔，即cch、ch、c之间是不完全显隐性关系，故C、cch、ch、c之间不具有一定次序的完全显隐性关系，A错误； B、不同基因型的浅灰毛兔相互交配，即cchch×cchc→cchcch（灰毛兔）：cchc（浅灰毛兔）：cchch（浅灰毛兔）：chc（爪等体端黑色的白毛兔）=1：1：1：1，即后代的表型为灰毛：浅灰毛：爪等体端黑色的白毛=1：2：1，B错误； C、若想确定某只雄兔的基因型，可采用测交的方式，即可让其与多只雌性白毛兔（基因型为cc）交配，看后代表型即可判断，C正确； D、Ccch×cchch→Ccch（野生型棕毛兔）：Cch（野生型棕毛兔）：cchcch（灰毛兔）： cchch（浅灰毛兔）=1：1：1：1，即后代共出现3种表型，但根据B选项可知，当亲本的基因型组合为cchch×cchc时，后代也出现3种表型，D错误。 故选C。 9. 某男性年轻时就已秃顶，而其父亲、母亲均不秃顶。研究表明该种遗传性秃顶是一种位于常染色体上的单基因显性遗传病，女性只在显性纯合的条件下表现为秃顶，男性携带一个或两个显性基因都表现为秃顶（不考虑变异），下列关于该病的分析正确的是（　　） A. 该年轻人秃顶基因可能来自母亲或父亲 B. 该年轻人的哥哥是秃顶，姐姐不可能是秃顶 C. 若该年轻人与秃顶女性婚配，则他们的儿子秃顶，女儿正常 D. 若该年轻人与正常女性婚配，则他们的儿子和女儿都可能是秃顶 【答案】D 【解析】 【分析】 基因分离定律：在杂合子细胞中，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。 【详解】A、假设秃顶由 H、h这对等位基因控制。该年轻人父、母亲的基因型应为hh和 Hh，其秃顶基因一定来自母亲，A错误； B、该年轻人父、母亲的基因型应为 hh和 Hh，所生孩子的基因型可能是 Hh 和 hh，姐姐一定正常，哥哥可能秃顶，可能正常，B错误； C、该年轻人的基因型是Hh，与秃顶女性婚配（HH），则所生子女基因型是HH、Hh，女儿可能正常，可能秃顶，儿子一定秃顶，C错误； D、该年轻人（Hh）与正常女性（Hh、hh）婚配，他们子女的基因型可能是HH、Hh、hh，他们的儿子和女儿都可能秃顶，也可能正常，D正确。 故选D。 10. 埋藏万年的古DNA中，胞嘧啶易脱氨基变为尿嘧啶。关于发生脱氨基的古DNA，下列叙述合理的是（ ） A. 基本骨架由排列在内侧的碱基对构成 B. 脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键被破坏 C. 嘌呤与嘧啶的比值并未发生改变 D. 与其PCR产物碱基对类型一致 【答案】C 【解析】 【详解】A、DNA的基本骨架由脱氧核糖和磷酸交替连接构成，排列在外侧，而非内侧的碱基对，A错误； B、胞嘧啶脱氨基仅改变碱基结构（C→U），未破坏脱氧核苷酸间的磷酸二酯键，B错误； C、原C-G对中，C（嘧啶）脱氨基变为U（嘧啶），互补链仍为G（嘌呤）。复制后形成U-A（嘧啶-嘌呤）和G-C（嘌呤-嘧啶），嘌呤与嘧啶总数仍相等，比值未改变，C正确； D、PCR过程中，U会被当作T，其互补链生成A，而原互补链G生成C，产物碱基对为T-A和C-G，与原DNA（U-G错配）类型不一致，D错误。 故选C。 11. 比较基因组学发现，现代人的第2号同源染色体是由古猿的两对同源染色体融合而来，其余染色体数相同。与古猿相比，现代人在第1、4、5号染色体存在倒位现象，第15和17号染色体存在易位现象。相关叙述错误的是（ ） A. 推测古猿体细胞含有2个染色体组，染色体数为48条 B. 上述变异属于可遗传的变异，决定了古猿进化的方向 C. 染色体易位和倒位改变基因在染色体上的位置和排列顺序 D. 现代人和古猿基因的碱基序列为进化提供分子水平证据 【答案】B 【解析】 【详解】A、由于现代人染色体数是46条，且第2号同源染色体是由古猿两对同源染色体融合而来其余染色体数相同，所以推测古猿体细胞含有2个染色体组，染色体数为48条，A正确； B、可遗传变异包括基因突变、基因重组和染色体变异，题干中的染色体融合、倒位、易位属于染色体变异，是可遗传变异。但是可遗传变异只是为生物进化提供原材料，自然选择才决定生物进化的方向，而不是可遗传变异决定进化方向，B错误； C、染色体易位是染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上，倒位是染色体中某一片段位置颠倒，二者都会改变基因在染色体上的位置和排列顺序，C正确； D、现代人和古猿基因的碱基序列的差异等可以在分子水平上为生物进化提供证据，D正确。 故选B。 12. 如图，神经M可释放乙酰胆碱使瞳孔括约肌收缩，引起瞳孔收缩；神经N可释放去甲肾上腺素使瞳孔开大肌收缩，引起瞳孔扩张。眼底检查时，可滴加受体拮抗剂阿托品用于扩大瞳孔。相关推测正确的是（ ） A. M和N均属于支配躯体运动的传出神经 B. M属于交感神经，N属于副交感神经 C. 人处于兴奋状态时，神经N活动占优势 D. 阿托品是一种去甲肾上腺素受体拮抗剂 【答案】C 【解析】 【详解】A、题意显示，神经M可引起瞳孔收缩；神经N可引起瞳孔扩张，说明神经M是副交感神经，神经N为交感神经，二者均不属于支配躯体运动的传出神经，A错误； B、M属于副交感神经，会引起瞳孔收缩，而N属于交感神经，会引起瞳孔扩张，B错误； C、人处于兴奋状态时，交感神经兴奋，引起瞳孔扩张，即神经N活动占优势，C正确； D、题意显示，神经N可释放去甲肾上腺素使瞳孔开大肌收缩，引起瞳孔扩张，可见，阿托品不是一种去甲肾上腺素受体拮抗剂，否则不会引起瞳孔扩大，D错误。 故选C。 13. 针灸是中华民族传统智慧的结晶，针灸并电刺激“足三里”穴位，会激活一组表达ProKr2蛋白的感觉神经元，使得迷走神经(第10对脑神经)—肾上腺通路激活，进而驱动肾上腺释放肾上腺素等抗炎物质，激活抗炎通路。下列叙述不合理的是（ ） A. 通过抑制ProKr2蛋白基因的表达可以验证ProKr2蛋白的作用 B. 上述现象体现了人体稳态是由神经—体液—免疫调节网络维持的 C. 反射活动的正常进行都需要脊髓与大脑同时参与 D. 该抗炎通路中的迷走神经属于外周神经系统 【答案】C 【解析】 【分析】神经调节的基本方式是反射，它是指在中枢神经系统参与下，动物体或人体对内外环境变化作出的规律性应答。完成反射的结构基础是反射弧。反射弧通常由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器（传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体等）组成。反射活动需要经过完整的反射弧来实现，如果反射弧中任何环节在结构或功能上受损，反射就不能完成。 【详解】A、ProKr2是一类蛋白质，蛋白质是由基因经转录和翻译实现的(即基因的表达)，故通过抑制ProKr2蛋白基因的表达可以验证ProKr2的作用，A正确； B、由题意可知，适当电刺激可以激活迷走神经—肾上腺通路，进而驱动肾上腺释放肾上腺素等物质激活抗炎通路，该过程涉及神经调节、体液调节和免疫调节，体现了人体稳态是由神经—体液—免疫调节网络维持的，B正确； C、反射活动的正常进行不一定需要脊髓和大脑同时参与，如膝跳反射的进行不需要大脑参与，C错误； D、迷走神经是第10对脑神经，脑神经和脊神经属于外周神经系统，D正确。 故选C。 14. 胰高血糖素样肽-1（GLP-1）是由肠道L细胞等分泌的多肽类物质，其作用机制如图所示。司美格鲁肽是一种GLP-1的类似物。下列说法正确的是（　　） A. PPC 神经元释放GLP-1会导致交感神经兴奋，抑制胃肠蠕动 B. 胰岛 B细胞外K⁺浓度降低会促进胰岛素分泌，降低血糖 C. 注射司美格鲁肽引起胰岛素分泌增加属于神经—体液调节 D. 司美格鲁肽能引起进食减少、血糖利用增加，可无副作用减肥 【答案】A 【解析】 【分析】胰岛A细胞分泌胰高血糖素，能升高血糖，只有促进效果没有抑制作用，即促进肝糖原的分解和非糖类物质转化；胰岛B细胞分泌胰岛素是唯一能降低血糖的激素，其作用分为两个方面：促进血糖氧化分解、合成糖原、转化成非糖类物质；抑制肝糖原的分解和非糖类物质转化。 【详解】A、据图可知，PPC神经元可释放GLP-1，GLP-1作用于下丘脑摄食调节中枢，抑制胃肠蠕动延缓胃排空，而交感神经兴奋会抑制胃肠蠕动，故PPC 神经元释放GLP-1会导致交感神经兴奋，抑制胃肠蠕动，A正确； B、图示胰岛素的释放与钙离子内流有关，而钙离子内流与钾离子外流受阻有关，胰岛 B细胞外K⁺浓度降低会导致钾离子外流增多，不利于胰岛素分泌，B错误； C、司美格鲁肽是GLP-1类似物，直接通过体液传送引起胰岛素分泌，故注射司美格鲁肽引起胰岛素分泌增加属于体液调节，C错误； D、司美格鲁肽能引起进食减少、血糖利用增加，但其属于GLP-1的类似物，长期使用可能导致机体GLP-1的正常分泌受阻，有副作用，D错误。 故选A。 15. 某遗传病由常染色体上相关位点发生突变导致。研究者设计了两种杂交探针，探针1检测某突变位点，探针2检测相应的未突变位点。利用两种探针对两个家庭各成员的相关基因进行检测，结果如图，两个家庭均只涉及一个突变位点。下列说法错误的是（　　） A. 甲、乙两家庭突变位点可能位于同一基因的不同部位 B. 6号怀孕时可用探针1、2对胎儿进行产前诊断 C. 假设4号与7号婚配后代无患者，说明甲、乙两家庭突变位点位于非等位基因中 D. 假设3号与8号的婚配后代用探针1、2检测，只出现探针2对应条带的概率为1/2 【答案】B 【解析】 【详解】A、探针1用于检测某突变位点，探针2检测相应的未突变位点，甲图4号患该遗传病，且检测到突变位点，但7号患该遗传病，没有检测到该突变位点，推测可能甲、乙两家庭突变位点位于同一基因的不同部位，A正确； B、由图乙知，该家庭各成员无论是否患病其用探针1和探针2的检测结果都一样，因此6号怀孕时用探针1、2无法对胎儿进行产前诊断，B错误； C、该病为常染色体隐性遗传病，4号和7号均患病，说明只含致病基因，若甲、乙两家庭突变位点位于等位基因中，则子代会患病，若4号与7号婚配后代无患者，说明甲、乙两家庭突变位点位于非等位基因中，C正确； D、若甲、乙两家庭突变位点位于同一基因的不同部位，且假设该遗传病的相关基因为A、a1、a2，探针1对应a1，探针2对应A，则3号基因型为Aa1，8号为1/3AA或2/3Aa2，二者婚配后子代只出现探针2对应条带的概率为1/2；若甲、乙两家庭突变位点位于非等位基因中，且假设该遗传病与探针1和探针2相关的基因为A、a，探针1对应a，探针2对应A，则3号基因型为Aa，8号为AA，二者婚配后子代只出现探针2对应条带的概率也为1/2，综上，假设3号与8号的婚配后代用探针1、2检测，只出现探针2对应条带的概率为1/2，D正确。 故选B。 二、综合题（本大题共5小题，共55分） 16. 肠抑脂素（Ch）是肠道分泌的调控胆固醇合成的多肽类激素，作用机制如图1所示。 （1）胆固醇除参与血液中脂质的运输，还参与构成_______ 。GPR146是 Ch的_______ ，Ch与GPR146结合说明了细胞膜具有_______的功能。 （2）用3H标记的氨基酸探究 Ch的合成和分泌时，3H是否适合标记在氨基酸的羧基位置。 _______ （填“是”或“否”），原因是_______ 。 （3）研究者利用 Ch基因敲除小鼠探究肠道分泌 Ch对胆固醇合成的调控作用。实验结果如图2所示。 ①结合图示结果分析，各组处理应为：A组为野生型小鼠+普通饮食，B组为野生型小鼠+高胆固醇饮食，C组为_______ ，D组为_______ 。 ②由实验结果可知，在_______ （填“普通饮食”或“高胆固醇饮食”）条件下，Ch对小鼠血浆胆固醇影响更大。结合图1分析，C组小鼠胆固醇水平高于A组的原因是_______ 。 【答案】（1） ①. 动物细胞膜 ②. 受体 ③. 进行细胞间信息交流 （2） ①. 否 ②. 3H标记在氨基酸的羧基位置时，在脱水缩合时会形成水 （3） ①. Ch基因敲除小鼠+普通饮食 ②. Ch基因敲除小鼠+高胆固醇饮食 ③. 普通饮食 ④. C组小鼠无法合成Ch，不能与GPR146受体结合，解除了对PKA信号通路抑制，胆固醇合成增加 【解析】 【分析】脂质通常包括脂肪、磷脂、固醇等，它们有些是细胞结构的重要组成成分，有些参与重要的生命活动过程。 【小问1详解】 胆固醇除参与血液中脂质的运输外，还是动物细胞膜的重要组成成分。由图可知，GPR146是Ch的受体，Ch与GPR146结合传递信号，说明细胞膜具有进行细胞间信息交流的功能。 【小问2详解】 3H标记在氨基酸的羧基位置时，在脱水缩合时会形成水，羧基会脱去-OH，导致3H标记的羧基中-O3H丢失，无法追踪多肽的合成与分泌过程。 【小问3详解】 ①由题意可知，本实验为利用Ch基因敲除小鼠探究肠道分泌Ch对胆固醇合成的调控作用，自变量为小鼠的类型和是否含有胆固醇，A组为野生型小鼠+普通饮食，B组为野生型小鼠+高胆固醇饮食，CD组则应使用Ch基因敲除小鼠，即C组为Ch基因敲除小鼠+普通饮食，D组为Ch基因敲除小鼠+高胆固醇饮食。 ②由实验结果可知，在普通饮食条件下，A组与C组的胆固醇水平差异更显著，说明Ch对小鼠血浆胆固醇影响更大。C组为Ch基因敲除小鼠，无法合成Ch，结合图1可知，Ch不能与GPR146受体结合，解除了对PKA信号通路抑制，胆固醇合成增加，所以C组小鼠胆固醇水平高于A组。 17. 长期有规律的运动能提高学习记忆能力，该现象与额叶组织中能促进神经元发育的脑源性神经营养因子（BDNF）的表达有关，相关机制如下图所示。 （1）运动应激能促进a过程，a过程是指BDNF基因的_______。据图可知，BDNF具有促进神经递质的释放和激活突触后膜上相应受体的作用，若向大鼠脑室内注射抗BDNF的抗体，将导致突触间隙内b物质的含量______（填“增加”“不变”或“减少”）。BDNF的释放依赖于突触前膜具有_______。 （2）有氧运动过程中，骨骼肌是机体的产热器官，该器官代谢增强使血液中CO2浓度增大，刺激位于_______的呼吸中枢导致呼吸加深、加快，以保证人体正常的生命活动。 （3）为研究有氧运动对衰老大鼠空间学习记忆能力及脑额叶BDNF表达的影响，兴趣小组研究者通过向大鼠腹腔注射D-半乳糖6周的方式构建了衰老模型，并开展相关研究。将 45只健康雄性大鼠随机分成 5 组，进行水迷宫实验，实验结果如图。 ①学习和记忆涉及______的作用以及某些种类蛋白质的合成，长时记忆可能与______有关。 ②衰老中有氧运动能有效保护和改善大鼠的学习记忆能力。据图 1 分析，支持该结论的依据是______。 ③根据实验结果，有氧运动增强衰老大鼠的学习记忆能力的原因可能是______。 【答案】（1） ①. 表达 ②. 减少 ③. 流动性 （2）脑干 （3） ①. 神经递质 ②. 突触形态及功能的改变以及新突触的建立 ③. 与衰老模型组比较，衰老中运动组大鼠原站台穿越次数和原站台所在象限游泳路程占总路程比例均上升，且结果与对照组相近 ④. 提高BDNF的mRNA和蛋白表达的水平 【解析】 【分析】炎热状态下，皮肤热觉感受器感受炎热，通过传入神经到下丘脑的体温调节中枢，做出综合分析后，再通过传出神经作用于汗腺，使汗腺分泌增加，作用于毛细血管，促进毛细血管舒张，使血流量增加，促进散热。 【小问1详解】 a过程是BDNF基因表达的过程，包括转录和翻译。因为BDNF能促进神经递质释放，若注射抗BDNF抗体，BDNF减少，神经递质释放受抑制，所以突触间隙内b物质（神经递质）含量减少。BDNF通过突触小泡释放，依赖突触前膜的流动性。 【小问2详解】 呼吸中枢位于脑干，血液中CO2浓度增大刺激脑干的呼吸中枢，导致呼吸加深、加快。 【小问3详解】 ①学习和记忆涉及脑内神经递质的作用以及某些种类蛋白质的合成，长时记忆可能与突触形态及功能的改变以及新突触的建立有关。 ②据图1分析，与衰老模型组比较，衰老中运动组大鼠原站台穿越次数和原站台所在象限游泳路程占总路程比例均上升，且结果与对照组相近，所以支持衰老中有氧运动能有效保护和改善大鼠学习记忆能力这一结论 ③已知BDNF能促进神经元发育，分析图2可知，通过与对照组和衰老模型组相比，有氧运动提高BDNF的mRNA和蛋白表达的水平，有助于增强衰老大鼠的学习记忆能力。 18. 不同于经典的孟德尔遗传规律，线粒体作为半自主性细胞器，其DNA通常只能从父母中的一方获得。研究者对黄瓜线粒体遗传调控机制进行了探索。 （1）黄瓜品系C的子叶为野生型，线粒体突变品系S的子叶为镶嵌型（如图1）。用两品系进行杂交实验，结果如表。 杂交组合 后代子叶表型 Ⅰ 品系S（♀）×品系C（♂） 100%野生型 Ⅱ 品系S（♂）×品系C（♀） 96%镶嵌型，4%野生型 杂交组合Ⅰ和Ⅱ是_______，结果表明黄瓜线粒体基因的遗传方式为_______（母系/父系）遗传。 （2）研究者筛选到一个子叶为野生型的新品系P，将品系P（♀）与品系S（♂）杂交，F1子叶表型为96%野生型、4%镶嵌型。选取F1代野生型个体进行自交产生F2，然后将每个F2个体作为母本与品系S进行杂交，杂交后代中子叶全为野生型、既有野生型又有镶嵌型、全为镶嵌型的F2个体数量比约为1:2:1，说明控制线粒体遗传的核基因遵循_______。选取F1代中野生型个体作为母本与F1代中镶嵌型个体进行杂交，若后代子叶表型及比例为_______，说明雌配子的核基因决定了母本线粒体DNA能否遗传给子代。 （3）为进一步确定控制线粒体遗传的核基因的位置，研究者利用DNA分子上的遗传标记KASP对F群体进行检测，3号染色体上的KASP情况部分结果如图2。推测控制线粒体遗传的核基因位于______之间。进一步研究发现控制线粒体遗传的核基因为M基因。 （4）研究发现M基因编码核酸内切酶，可以特异性地降解受精后的母本线粒体DNA，父本来源的M基因无此功能。品系P中M酶活性低于品系S，对品系P和品系S中的M基因进行序列分析，结果如图3。从分子水平解释品系P（♀）与品系S（♂）杂交，F1子叶表型几乎全为野生型的原因。______ 【答案】（1） ①. 正反交 ②. 父系 （2） ①. 分离 ②. 野生型：镶嵌型=1：1 （3）KASP13与KASP16 （4）品系P的M基因发生缺突变，导致翻译提前终止，合成的M酶空间结构异常而降低活性，无法有效降解母本来源的野生型线粒体DNA，使其在子代中得以保留并掩盖父本来源的缺陷线粒体DNA的作用，从而使F1呈现野生型表型 【解析】 【分析】分离定律的主要内容是：在生物体的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。 【小问1详解】 在遗传学中，把父本和母本互换角色进行杂交的实验叫做正反交实验，杂交组合I和Ⅱ就是正反交实验，组合I中父本是品系C，后代100%是野生型；组合II中父本是品系S，后代以镶嵌型为主，这说明线粒体相关的性状由父本决定，符合父系遗传的特点。 【小问2详解】 假设控制该性状的核基因为A、a，F₂相当于杂合子（Aa）、显性纯合子（AA）、隐性纯合子（aa）的比例为1：2：1，所以能看出控制线粒体遗传的核基因遵循分离定律。假设能让母本线粒体DNA遗传给子代的是显性基因A，不能让母本线粒体DNA遗传给子代的是隐性基因a，那么F₁野生型个体的核基因型应该是Aa， F1镶嵌型个体的核基因型是aa。当用F₁野生型（Aa，作母本）与F₁镶嵌型（aa，作父本）杂交时，母本产生的雌配子有两种：A和a，比例1：1，假设母本线粒体DNA能否遗传给子代由雌配子的核基因决定，若雌配子是A ， 母本线粒体DNA能遗传，后代表现为野生型；若雌配子是a ， 母本线粒体DNA不能遗传 ，后代表现为镶嵌型。所以后代子叶表型及比例就是野生型：镶嵌型 = 1 ： 1。 【小问3详解】 由图2可知，与品系S杂交后代子叶表型为野生型的比值为品系P是96.0%、品系S是0.0%、F2个体1是95.0%、F2个体2是0.0%……再对应左侧的KASP标记（KASP1、KASP6、KASP10、KASP13、KASP16、KASP17、KASP19），发现表型为野生型的比值在KASP13和KASP16之间有明显的变化规律，这些标记所在区域的基因与线粒体遗传的核基因连锁。所以推测控制线粒体遗传的核基因位于KASP13与KASP16之间。 【小问4详解】 品系 P 的 M 基因发生缺突变，导致翻译提前终止，合成的 M 酶空间结构异常而降低活性，无法有效降解母本来源的野生型线粒体 DNA，使其在子代中得以保留并掩盖父本来源的缺陷线粒体DNA的作用，从而使F1呈现野生型表型 ，即在品系P（♀）×品系S（♂）杂交时，P提供的卵细胞里的M蛋白活性低，对母本（品系P）线粒体DNA的降解能力弱，所以受精后，子代细胞里更多地保留了母本（品系P）的野生型线粒体DNA，因此F1子叶表型几乎全为野生型。 19. 血清素转运体基因（SLC6A4）是在人类细胞中表达的一种重要基因，编码血清素转运体蛋白（5-HTT），其主要功能是回收突触间隙的血清素，维持血清素的动态平衡，对人的情绪、焦虑、压力等方面有重要影响。研究表明，焦虑症与SLC6A4基因表达异常，突触间隙血清素含量增加有关。图1为 SLC6A4 基因表达及调控过程，图2为DNA 甲基化示意图。 （1）5-HTT从合成部位到作用部位依次经过的细胞器是______。图1中③过程是______,A 处是 mRNA 的______端。 （2）图2体现基因表达产物与性状的关系是______。 （3）DNMT3蛋白是一种甲基化转移酶，下列与甲基化相关叙述正确的是______。 A DNA 甲基化不会改变碱基序列 B. 不良生活习惯对DNA 甲基化水平无影响 C. 发生甲基化后的启动子可能无法与 RNA 聚合酶结合 D. 组蛋白的甲基化不影响基因的表达 （4）某个体近期表现出明显的焦虑症，请结合图1、图2分析导致焦虑的内在机制可能是______。 【答案】（1） ①. 核糖体、内质网、高尔基体 ②. 翻译 ③. 3′ （2）基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状 （3）AC （4）miRNA-16与SLC6A4基因的mRNA结合，抑制了5-HTT的合成；SLC6A4基因发生了甲基化，基因表达受阻，5-HTT合成减少，血清素回收减少，突触间隙血清素增加导致焦虑 【解析】 【分析】转录是以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，在细胞核内合成mRNA的过程。翻译是以 mRNA为模板，按照密码子和氨基酸之间的对应关系，在核糖体上合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。 【小问1详解】 5-HTT是一种膜蛋白，首先在核糖体上合成，然后进入内质网进行初步加工，再由高尔基体进一步加工、分类和包装，最终通过囊泡运输到细胞膜发挥作用。③是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，为翻译，翻译是从mRNA的5'端开始，根据核糖体结合位置及多肽链长度判断，B处为mRNA的起始端，即5'端，A处为3′端。 【小问2详解】 DNMT3基因表达可以形成DNMT3蛋白，DNMT3蛋白为甲基化转移酶，甲基化转移酶通过影响DNA甲基化水平，调控SLC6A4基因的表达，体现了基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状。 【小问3详解】 A、图示DNA甲基化是在胞嘧啶上添加甲基基团，不改变碱基序列，A正确； B、不良生活习惯（如吸烟、饮酒）会影响甲基化水平，B错误； C、启动子甲基化会阻碍RNA聚合酶与之结合，抑制基因转录，C正确； D、组蛋白甲基化通过改变染色质结构调控基因表达，D错误。 故选AC。 【小问4详解】 由题意可知，5-HTT主要功能是回收突触间隙的血清素，维持血清素的动态平衡，对人的情绪、焦虑、压力等方面有重要影响。分析图1，miRNA-16与SLC6A4基因的mRNA结合，抑制了5-HTT的合成，使5-HTT合成减少；分析图2，DNMT3蛋白使SLC6A4基因甲基化，SLC6A4基因表达受阻，5-HTT合成减少，血清素回收减少，突触间隙血清素增加导致焦虑。 20. 学习以下材料，回答（1）～（5）题。 小环大威力：ecDNA在癌症发生和进展中的作用 细胞中可能由于染色体断裂和重新连接，形成游离于染色体外的环状DNA分子，称为ecDNA。细胞周期中，ecDNA复制后随机分配给两个子细胞。 含原癌基因的ecDNA的产生概率极低，但临床调查发现约17.1%的癌症患者癌细胞中存在携带原癌基因的ecDNA。为构建与癌细胞中类似的ecDNA，研究者将两段含loxP位点和标记基因的外源DNA插入12号染色体，再用Cre酶处理．使染色体中的一个片段脱落并环化，形成含原癌基因MDM2的ecDNA（图1）。 处理后同时发出绿色和红色荧光的细胞即为含有/ecDNA的细胞，称为ec细胞。研究者对ec细胞进行传代培养，发现其后代中丢失绿色荧光的细胞比例逐渐增加。推测由于细胞分裂中ecDNA随机分配，产生不含ecDNA的子细胞，且这些子细胞在适宜环境中继续增殖；如果培养环境改变为ecDNA能为细胞带来更强适应能力的环境，则子代中ec细胞比例会增加，ec细胞中ecDNA的拷贝数也会增加。为检验假设，研究者将上述ec细胞分别放在含不同浓度潮霉素的培养基中培养，结果表明，潮霉素处理能够增加子代中ec细胞占比和ec细胞中ecDNA拷贝数。 为进一步研究ecDNA在体内的作用，研究者在小鼠肝细胞中诱导生成含有MDM2基因的ecDNA。小鼠肝脏中迅速出现癌细胞，形成肿瘤。 ecDNA的工程化构建为研究其致癌机制提供了新工具，未来有可能成为癌症精准治疗的靶点。 （1）eeDNA缺少着丝粒，因此复制后的ecDNA不能在_______的作用下均分给两个子细胞。 （2）ecDNA染色质状态更开放，其上的MDM2基因表达量_______，能促进细胞癌变和已癌变细胞的增殖。 （3）研究者进行外源DNA插入操作后，用含________的培养液筛选出成功插入的细胞。 （4）Cre酶可以将DNA上两个相同loxP位点之间的片段切割后环化（图2）。用Cre酶处理已插入片段1和片段2的12号染色体（图3），产生图1所示ecDNA。请写出片段2上各字母代表的表达元件。 （5）请根据潮霉素培养实验和小鼠肝细胞诱导实验推测携带原癌基因的ecDNA在癌细胞中广泛存在的原因________。 【答案】（1）纺锤体 （2）较高 （3）潮霉素和嘌呤霉素 （4）a．潮霉素抗性基因、b．GFP基因上游序列、c．红色荧光蛋白基因 （5）若含原癌基因的ecDNA产生于正常细胞中，会促进细胞癌变，是部分癌症的发生原因；若含原癌基因的ecDNA产生于已癌变细胞中，会促进细胞增殖，使这些细胞占据竞争优势。 【解析】 【分析】1、基因工程至少需要三种工具：限制性核酸内切酶（限制酶）、DNA连接酶、运载体。 2、基因工程的基本操作步骤主要包括四步：①目的基因的获取；②基因表达载体的构建；③将目的基因导入受体细胞；④目的基因的检测与表达。 【小问1详解】 染色体的着丝粒两侧都有纺锤丝附着在上面，纺锤丝牵引着染色体的运动，eeDNA缺少着丝粒，因此复制后的ecDNA不能在纺锤体的作用下均分给两个子细胞。 【小问2详解】 ecDNA的染色质状态更开放，有利于基因的表达，其上的MDM2基因表达量较高，能促进细胞癌变和已癌变细胞的增殖。 【小问3详解】 分析题图1可知，插入外源DNA片段后，12号染色体上含有嘌呤霉素抗性基因和潮霉素抗性基因，可以用含有嘌呤霉素和潮霉素的培养液筛选出成功插入的细胞。 【小问4详解】 结合题图1、2、3可知，图3的位点1已含有嘌呤霉素抗性基因和GFP基因下游序列，则位点2的a应为潮霉素抗性基因，b为GFP基因上游序列，c为红色荧光蛋白基因。 【小问5详解】 结合题干信息可知：潮霉素处理能够增加子代中ec细胞占比和ec细胞中ecDNA拷贝数；研究者在小鼠肝细胞中诱导生成含有MDM2基因的ecDNA。小鼠肝脏中迅速出现癌细胞，形成肿瘤，由此推测：若含原癌基因的ecDNA产生于正常细胞中，会促进细胞癌变，是部分癌症的发生原因；若含原癌基因的ecDNA产生于已癌变细胞中，会促进细胞增殖，使这些细胞占据竞争优势。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $