精品解析：河南省信阳市浉河区信阳高级中学2025-2026学年高三上学期11月月考生物试题

河南省信阳高级中学北湖校区2025-2026学年高三上期11月测试（二）生物试题 一、选择题；本题共18个小题，每小题3分，共54分。在每小题给出的四个选项中，只有项是符合题目要求的。 1. 关于下图的说法不正确的是（ ） A. 图示的内环境通常是由血液、组织液与淋巴组成 B. ①②③过程需要消化、呼吸、泌尿等系统的参与才能完成 C. ⑥表示有少数细胞可以与外界环境进行部分物质的直接交换 D. ④⑤可分别表示细胞所需要的氧气、养料和代谢产生的二氧化碳等废物 2. 科学家探究狗唾液腺分泌唾液的调节，实验操作及实验结果如表所示，下列相关分析错误的是（　　） 组别 处理 唾液分泌量 唾液成分 甲 不作处理 正常 正常 乙 刺激交感神经 增加 酶多、水分少 丙 刺激副交感神经 增加 酶少、水分多 A. 甲组为对照组，乙、丙组运用了实验控制变量的“加法原理” B. 交感神经活动占优势时，能促进狗唾液腺分泌较多的唾液 C. 副交感神经活动占优势时，抑制了唾液腺细胞的生命活动 D. 推测交感和副交感神经对狗唾液分泌量的分泌可能具有协同作用 3. 如图表示人体神经系统对排尿的控制，其中尿道内、外括约肌都是一种环形肌肉，逼尿肌分布于膀胱壁，下列错误的是（ ） A. 某患者神经系统受损，虽能产生尿意，但却出现尿失禁的现象，其受损的部位可能是b B. 若正常成年人的a和b受到损伤，其排尿反射仍会存在 C. 直接刺激尿道内括约肌或者膀胱逼尿肌也可以引起排尿反射 D. 当尿液进入尿道，尿道感受器兴奋，兴奋传入初级排尿中枢，可以进一步加强排尿过程，这属于正反馈调节 4. 将小麦幼苗叶片放在温度适宜的密闭容器内，测得该容器内氧气量的变化情况如下图所示。下列说法正确的是（　　） A. 用酸性重铬酸钾溶液检测 0-5min 容器内的气体，可观察到溶液由蓝变绿再变黄 B. 若小麦叶片的呼吸速率保持不变，则 5-15min 叶片产生氧气的速率为6×10-5mol/min C. B点时，小麦叶片的光合作用速率等于呼吸作用速率 D. 与A点相比，B点时叶绿体基质中C3含量增加 5. 人体内的体液由a~d组成，各组分之间的关系如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 长期营养不良会使d中蛋白质含量减少，引起组织水肿 B. 体力劳动后手掌上可能会磨出水疱，水疱中的液体主要是c C. 维生素、抗体、激素和ATP合成酶均属于b的组成成分 D. 若图示为肝组织处液体，则图中CO2浓度从高到低的顺序为a>d>b 6. 脑脊液是存在于脑室及蛛网膜下腔的一种无色透明液体，是脑细胞生存的直接环境。它向脑细胞供应一定的营养，并运走脑组织的代谢产物，调节着中枢神经系统的酸碱平衡。下列说法正确的是（ ） A. 脑脊液属于内环境，与血浆之间的物质运输是单向的 B. 脑细胞产生的CO2经过脑脊液可直接释放到外界环境 C. 运动员长跑过程中进行无氧呼吸释放的CO2不能使脑脊液pH明显降低 D. 脑脊液与血浆在成分上的主要区别在于血浆含有较多的蛋白质 7. 某种开两性花的植物，花的颜色由常染色体上一组复等位基因控制。A+控制紫色，A控制红色，a控制白色，显隐性关系为A+>A>a。下列相关叙述正确的是（ ） A. 该种植物有关花色的基因型有9种，表型有3种 B. 复等位基因是基因突变的结果，体现了基因突变具有随机性 C. 基因型A+A与基因型Aa的植株杂交，通过基因重组产生的子代中有三种花色 D. 杂种紫花植株自交，通过性状分离能产生紫花与白花或紫花与红花的子代 8. 控制人类红绿色盲的基因位于X染色体上。下列相关叙述错误的是（　　） A. 人体细胞中基因的数量远多于染色体的数目 B. 色盲基因与X染色体上的其他基因呈线性排列 C. 色盲基因可随X染色体在人类亲子代间进行传递 D. 某患红绿色盲的男孩体内细胞中都只有一个色盲基因 9. 某双链DNA分子含有3000个碱基对，其中一条链上A+T的比例为40%。将该DNA分子放在含32P的培养基中连续复制3次，下列叙述错误的是（ ） A. 该DNA分子中A+T的比例为40%，则G+C的比例为60%，其中G的数量为1800个 B. 复制3次后，含有32P的DNA分子占全部DNA分子的7/8，含有31P的DNA分子占全部DNA分子的1/8 C. 复制过程中，需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸的数量为原DNA分子中A数量的7倍，即8400个 D. 该DNA分子的另一条链上A+T的比例也为40%，两条链中A+T的比例相等，是因为碱基互补配对原则 10. 如图为“DNA是主要的遗传物质”论证模型。下列叙述正确的是（　　） A. 艾弗里实验的检测指标是观察培养基中菌落的种类 B. 肺炎链球菌体内转化实验能证明DNA是遗传物质 C. 赫尔希和蔡斯实验中可用14C代替32P标记DNA D. 烟草花叶病毒（TMV）侵染烟草的实验证明了RNA是TMV的主要遗传物质 11. 盐酸和酒精是生物学实验常用的化学试剂，在不同的实验中，其使用浓度及作用不尽相同。下列相关叙述正确的是（　　） A. 脂肪的鉴定实验中需滴加体积分数为50%的酒精溶液以利于苏丹Ⅲ染液染色 B. 做“低温诱导染色体数目变化”实验时，需两次用到酒精且其作用相同 C. 橙色的重铬酸钾与酒精可在浓硫酸条件下发生化学反应，变成灰绿色 D. 盐酸在“观察植物细胞有丝分裂”实验和“探究pH对酶活性的影响”实验中的作用相同 12. 如图表示神经纤维上的某一点在受到有效刺激后电位变化曲线，纵坐标代表神经纤维膜内外的电位差，a、b、c、d、e表示不同时刻。下列叙述错误的是（　　） A. a时刻由于K+从细胞内扩散至细胞外而产生了外正内负的静息电位 B. 刺激产生后，由于Na+被主动运输至细胞内，b时刻电位差变为0 C. 若提高神经纤维外Na+的浓度，c时刻对应的电位差值会增大 D. 若神经纤维处于离体状态，刺激点两侧的部位均能检测到图中的电位变化 13. 小鼠常染色体上H基因表达的 IGF-2是正常发育必需的蛋白，h基因表达的蛋白无活性。胚胎中仅来自父本的 H/h基因可表达（启动子未甲基化），来自母本的H/h基因由于启动子甲基化而沉默。现有纯合矮小雄鼠与纯合正常雌鼠杂交。下列选项正确的是（　　） A. F1基因型均为 Hh，雌性为正常鼠，雄性为矮小鼠 B. F1的雌鼠卵细胞中的 H 基因由于甲基化而突变为h基因 C. 若F1雌雄交配，F2基因型比为1：2：1，表型比为1：1 D. F1相互交配产生的 F2，若F2正常鼠雌雄自由交配，F3表型比为8：1 14. M和N是同一条染色体上两个基因的部分序列，其转录方向如图所示。表中对M和N转录产物的碱基序列分析正确的是（ ） 编号 M的转录产物 编号 N的转录产物 ① 5’-ACAUCU-3’ ③ 5’-UGUCGA-3’ ② 5’-AGAUGU-3’ ④ 5’-UCGACA-3’ A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④ 15. 某同学利用模型建构方法尝试构建DNA平面结构。收集到多边形卡片36张代表脱氧核糖，圆形卡片40张代表磷酸基团。不同颜色的卡片代表4种碱基，其中红色卡片10张代表胸腺嘧啶，粉红卡片12张代表胞嘧啶，蓝色卡片9张代表鸟嘌呤，浅蓝卡片10张代表腺嘌呤。各分子间的连接键及氢键都用订书针代替，一个订书针代表一个键。该同学尝试利用上述材料制作一个结构相对最为稳定的链状DNA结构模型，将消耗订书针的数目是（　　） A. 149 B. 150 C. 151 D. 153 16. 科学家发现了一个攻击并在成体果蝇中产卵的黄蜂新种。该种黄蜂对黑身(aa)果蝇的寄生性强于灰身(A_)果蝇，从而使黑身果蝇每年减少1%，灰身果蝇每年增加1%。在一个果蝇种群中，各种基因型的频率为 AA：Aa：aa=30%：50%：20%，果蝇群体中各种表型的个体自由交配。下列叙述中错误的是（ ） A. 该种黄蜂的存在会影响种群中果蝇的出生率 B. 一年后该果蝇种群的基因频率不变，种群未发生进化 C. 该种黄蜂与果蝇寄生关系的形成是协同进化的结果 D. 该种黄蜂对黑身果蝇的寄生性强，自然选择过程中直接选择的是表型 17. 蝴蝶的性别决定方式为ZW型，现将长口器雄性蝴蝶与短口器的雌性蝴蝶进行杂交，F1雌性蝴蝶中长口器：短口器=2：1，雄性蝴蝶中长口器：短口器=2：1。若与口器长短有关的基因用R、r表示，不考虑致死现象。下列叙述正确的是（ ） A. 控制口器的基因可位于Z染色体上，长口器用R基因表示 B. 亲本中长口器雄性蝴蝶与短口器雌性蝴蝶的基因型依次为ZRZr、ZrW C. F1中雌雄个体随机交配产生F2，F2中短口器雌性蝴蝶的比例为4/9 D. F1中雌雄个体随机交配产生F2，F2中r的基因频率大于F1中r的基因频率 18. 新疆紫草是一种中药材，其花为两性花。新疆紫草的抗病（A）对感病（a）为完全显性。科研人员用秋水仙素处理基因型为Aa的紫草幼苗，使其染色体加倍成四倍体植株。四倍体植株产生配子时，4条同源染色体两两分离。若该四倍体存在不含A基因的花粉部分死亡的现象，且该四倍体植株自交后代都能存活，自交结果是抗病：感病=65：1，则不含A基因的花粉的死亡率为（　　） A. 1/2 B. 1/3 C. 1/4 D. 1/5 二、非选择题：本题共4小题，共46分。 19. 在温室中种植番茄，光照强度和 CO2浓度是制约产量的主要因素。某地冬季温室的平均光照强度约为 200μmol·m-2·s-1，CO2浓度约为 400μmol·mol-1。为提高温室番茄产量，有人测定了补充光照和 CO2后番茄植株相关生理指标，结果见下表。回答下列问题。 组别 光照强度μmol·m-2·s-1 CO2浓度μmol·mol-1 净光合速率μmol·m-2·s-1 叶绿素含量mg·g-1 对照 200 400 7.5 42.8 甲 400 400 14 59.1 乙 200 800 10 55.3 （1）为测定番茄叶片的叶绿素含量，可用__________提取叶绿素。色素对特定波长光的吸收量可反映色素的含量，为减少类胡萝卜素的干扰，应选择__________光来测定叶绿素含量。 （2）与对照组相比乙组 CO2浓度倍增时，净光合速率并未倍增，此时限制光合作用速率增加的内部因素可能是_______（答出两点）。根据本研究结果，在冬季温室种植番茄的过程中，若只能从CO2浓度加倍或光照强度加倍中选择一种措施来提高番茄产量，应选择_______，依据是______。 （3）科研人员将乙组水稻培养 60 天后，再将其转入CO2为 400μmol·mol-1的条件下培养了一周，发现光合作用速率低于对照组，该现象称为“光合适应”现象。从叶片代谢和结构变化的角度分析，可能是长期高浓度CO2环境使_________（答两点），而恢复到大气CO2浓度后作物又失去了高 CO2浓度的优势，导致光合速率降低。 20. 玉米是我国重要的粮食作物。玉米通常是雌雄同株异花植物，研究发现，玉米有早熟和晚熟两个品种，该对相对性状的遗传受两对等位基因B、b与D、d的控制。现有两组纯合亲本的杂交组合如图所示。回答下列问题： （1）实验2说明两对等位基因的遗传______（填“遵循”或“不遵循”）基因的自由组合定律，判断依据是_______。 （2）根据实验1可判断_______是隐性性状，实验2的F2早熟品种中杂合子占_______，从实验2的F2中取一早熟植株Bbdd或bbDd，将其与晚熟植株杂交，后代的表型及比例为_______。 （3）科研人员在野生植物的细胞中发现某种抗旱基因G，并将该抗旱基因导入玉米细胞中，从而得到玉米甲和玉米乙两种抗旱植株，抗旱基因在染色体上的位置如图所示。 ①野生植物的抗旱基因导入玉米体内后能够表达，是因为_______。 ②自交后代均为能稳定遗传的抗旱植株是_______（填“甲”或“乙”）植株。 ③已知乙植株是高茎杂合体，若要判断控制乙植株株高的基因与导入的抗旱基因是否在一对同源染色体上，_______（填“能”或“不能”）通过与矮茎不抗旱植株测交的方法来判断，判断依据是_______。 21. 水稻（2n=24）的花比较小，为两性花。杂种优势是指杂种第一代在体型、生长率、繁殖力及行为特征方面均比亲本优越的现象。袁隆平院士是世界上第一个成功利用水稻杂种优势的科学家，曾被授予“共和国勋章”，以表彰他在杂交水稻研究领域作出的杰出贡献。请根据所学知识，回答下列问题： （1）水稻基因组计划需测定______条染色体上的DNA序列。 （2）科研人员发现了某品种水稻的雄性不育株（雄蕊发育异常，雌蕊发育正常），并利用其进行杂交育种。杂交育种的原理是______，利用雄性不育株作母本进行杂交育种的优点是______。杂交水稻利用的是F1的杂种优势，其后代会发生______，因此需要年年制种。 （3）若水稻的大穗杂种优势性状由一对等位基因（A、a）控制，在基因纯合时表现为衰退的小穗性状。现将若干大穗水稻杂交种平分为甲、乙两组，相同条件下隔离种植。甲组人工控制自交授粉，乙组自然状态授粉。若所有的种子均正常发育，则第3年种植时甲组杂种优势衰退率（小穗所占比例）______（填“大于”或“小于”或“等于”）乙组杂种优势衰退率。该实验的目的是______。 （4）水稻诱变育种虽然能够获得新的基因、产生新性状，但利用这种方法育种常常需要对大量材料进行处理，其原因是_____。 22. 研究发现，大多抑郁症与下丘脑－垂体－肾上腺皮质轴（HPA轴）功能亢进有关，致病机理如图所示。其中糖皮质激素是肾上腺皮质分泌的一类应激反应调节的固醇类激素，5-羟色胺是一种可使人产生愉悦情绪的神经递质，在调控情绪、睡眠、食欲和认知等方面具有重要作用。请回答下列问题： （1）5-羟色胺作为神经递质，是由突触前膜合成，以______方式释放，作用于______，引起Na+内流，导致突触后神经元产生兴奋。 （2）图中，糖皮质激素会促进______与突触前膜融合，使突触前膜上5-羟色胺转运体数量______，突触前膜对5-羟色胺的______，进而导致突触间隙中5-羟色胺的数量减少。 （3）为验证：在情绪压力下糖皮质激素含量升高会导致突触间隙中5-羟色胺含量降低。 实验步骤设计如下： ①选取长期被束缚的______的小鼠若干，随机平均分为A、B、C三组； ②A组切除肾上腺皮质后，注射1mL生理盐水，B组切除肾上腺皮质后，注射1mL一定浓度的______，C组只做与其他两组类似的手术切口，注射1mL生理盐水； ③培养一段时间后，分别测定三组小鼠体内的5-羟色胺含量。预期实验结果：______。 （4）已知某新型抗抑郁药物能够有效改善抑郁症状，其作用机理是该药物能够与5-羟色胺转运体上的某一位点不可逆结合。据此推测，该药物治疗抑郁症的作用机制是______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 河南省信阳高级中学北湖校区2025-2026学年高三上期11月测试（二）生物试题 一、选择题；本题共18个小题，每小题3分，共54分。在每小题给出的四个选项中，只有项是符合题目要求的。 1. 关于下图的说法不正确的是（ ） A. 图示的内环境通常是由血液、组织液与淋巴组成 B. ①②③过程需要消化、呼吸、泌尿等系统的参与才能完成 C. ⑥表示有少数细胞可以与外界环境进行部分物质的直接交换 D. ④⑤可分别表示细胞所需要的氧气、养料和代谢产生的二氧化碳等废物 【答案】A 【解析】 【详解】A、图示的内环境通常是由血浆、组织液和淋巴组成，而①是消化系统，②是呼吸系统，③是泌尿系统，④⑤是循环系统中与内环境进行交换的氧气、养料和代谢产生的二氧化碳等废物，A错误； B、图示①过程表示营养物质被消化系统吸收，②过程表示内环境中二氧化碳等气体通过呼吸系统排出，③过程表示尿素等代谢废物通过泌尿系统排出，需要消化、呼吸、泌尿等系统的参与才能完成，B正确； C、⑥表示有少数细胞可以与外界环境进行部分物质的直接交换，如高等动物的肺泡壁细胞，C正确； D、④⑤可分别表示细胞所需要的氧气、养料等物质从内环境进入细胞，代谢产生的二氧化碳等废物排到内环境，D正确。 故选A。 2. 科学家探究狗唾液腺分泌唾液的调节，实验操作及实验结果如表所示，下列相关分析错误的是（　　） 组别 处理 唾液分泌量 唾液成分 甲 不作处理 正常 正常 乙 刺激交感神经 增加 酶多、水分少 丙 刺激副交感神经 增加 酶少、水分多 A. 甲组为对照组，乙、丙组运用了实验控制变量的“加法原理” B. 交感神经活动占优势时，能促进狗唾液腺分泌较多的唾液 C. 副交感神经活动占优势时，抑制了唾液腺细胞的生命活动 D. 推测交感和副交感神经对狗唾液分泌量的分泌可能具有协同作用 【答案】C 【解析】 【详解】A、甲组未作处理为对照组，乙、丙组通过刺激不同神经（施加变量）进行实验，符合“加法原理”，A正确； B、乙组刺激交感神经后唾液分泌量增加，说明交感神经活动占优势时促进唾液分泌，B正确； C、丙组刺激副交感神经后唾液分泌量增加，说明副交感神经促进分泌，仅成分改变（酶少、水分多），但未抑制唾液腺细胞生命活动，C错误； D、乙、丙组刺激不同神经均导致唾液分泌量增加，表明两者可能通过不同机制协同促进分泌，D正确。 故选C。 3. 如图表示人体神经系统对排尿的控制，其中尿道内、外括约肌都是一种环形肌肉，逼尿肌分布于膀胱壁，下列错误的是（ ） A. 某患者神经系统受损，虽能产生尿意，但却出现尿失禁的现象，其受损的部位可能是b B. 若正常成年人的a和b受到损伤，其排尿反射仍会存在 C. 直接刺激尿道内括约肌或者膀胱逼尿肌也可以引起排尿反射 D. 当尿液进入尿道，尿道感受器兴奋，兴奋传入初级排尿中枢，可以进一步加强排尿过程，这属于正反馈调节 【答案】C 【解析】 【详解】A、某患者神经系统受损，虽能产生尿意，说明兴奋能够从脊髓传到大脑皮层，即感受器、传入神经和脊髓至大脑皮层的传导通路是正常的；但却出现尿失禁的现象，即不能有意识地控制排尿，可能是大脑皮层对脊髓的调控作用丧失，其受损的部位可能是图中的b（大脑皮层与脊髓之间的下行传导束），A正确； B、排尿反射的初级中枢在脊髓，若正常成年人的b（大脑皮层至脊髓的下行传导束）和a（脊髓至大脑皮层的上行传导束）受到损伤，脊髓中的初级排尿中枢仍然完整，其排尿反射仍会存在，只是不受大脑皮层的控制，B正确； C、反射的结构基础是反射弧，完整的反射弧包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器。直接刺激尿道内括约肌或者膀胱逼尿肌，没有经过完整的反射弧，不能称为排尿反射，C错误； D、当尿液进入尿道，尿道感受器兴奋，兴奋传入初级排尿中枢，可以进一步加强排尿过程，使排尿活动越来越强，这属于正反馈调节，能保证排尿过程顺利完成，D正确。 故选C。 4. 将小麦幼苗叶片放在温度适宜的密闭容器内，测得该容器内氧气量的变化情况如下图所示。下列说法正确的是（　　） A. 用酸性重铬酸钾溶液检测 0-5min 容器内的气体，可观察到溶液由蓝变绿再变黄 B. 若小麦叶片的呼吸速率保持不变，则 5-15min 叶片产生氧气的速率为6×10-5mol/min C. B点时，小麦叶片的光合作用速率等于呼吸作用速率 D. 与A点相比，B点时叶绿体基质中C3含量增加 【答案】C 【解析】 【详解】A、0-5min 处于黑暗条件，小麦只进行呼吸作用，产生的气体是CO2，酸性重铬酸钾溶液是用来检测酒精的（会由橙色变绿再变黄），检测CO2应该用澄清石灰水或溴麝香草酚蓝水溶液，A错误； B、黑暗条件下测得的细胞呼吸速率=（5-4）×10-7mol/5min=2×10-8mol/min，而在光照下测得的是净光合作用速率=（8-4）×10-7mol/10min=4×10-8mol/min，氧气产生量为总光合作用速率，即为细胞呼吸速率与净光合作用速率之和，是6×10-8 mol/min，B错误； C、密闭容器中氧气浓度取决于有氧呼吸强度和光合作用强度的大小，B点时氧气浓度不变，说明B点时叶片的光合作用速率等于呼吸作用速率，C正确； D、与A点相比，B点时容器内的二氧化碳含量变少，C3生成减少，还原不变，所以叶绿体基质中C3含量减少，D错误。 故选C。 5. 人体内的体液由a~d组成，各组分之间的关系如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 长期营养不良会使d中蛋白质含量减少，引起组织水肿 B. 体力劳动后手掌上可能会磨出水疱，水疱中的液体主要是c C. 维生素、抗体、激素和ATP合成酶均属于b的组成成分 D. 若图示为肝组织处液体，则图中CO2浓度从高到低的顺序为a>d>b 【答案】D 【解析】 【详解】A、分析题图可知，图中a为细胞内液，b为血浆，c为淋巴液，d为组织液。长期营养不良，b血浆中蛋白质含量过低，血浆渗透压降低，导致血浆中的水分子向组织液渗透，进而引起组织水肿，A错误； B、体力劳动后手掌上可能会磨出水疱，水疱的主要成分是d组织液，B错误； C、ATP合成酶存在于细胞内或细胞膜上，不属于b血浆的组成成分，C错误； D、二氧化碳是细胞呼吸的产物，其进出细胞的方式是自由扩散，即从高浓度一侧运输到低浓度的一侧，所以若图示为肝组织处的液体，则CO2浓度从高到低的顺序为a＞d＞b，D正确。 故选D。 6. 脑脊液是存在于脑室及蛛网膜下腔的一种无色透明液体，是脑细胞生存的直接环境。它向脑细胞供应一定的营养，并运走脑组织的代谢产物，调节着中枢神经系统的酸碱平衡。下列说法正确的是（ ） A. 脑脊液属于内环境，与血浆之间的物质运输是单向的 B. 脑细胞产生的CO2经过脑脊液可直接释放到外界环境 C. 运动员长跑过程中进行无氧呼吸释放的CO2不能使脑脊液pH明显降低 D. 脑脊液与血浆在成分上的主要区别在于血浆含有较多的蛋白质 【答案】D 【解析】 【详解】A、脑脊液属于内环境，但其与血浆之间的物质交换需通过组织液间接进行，并非单向运输，A错误； B、脑细胞产生的CO2并不能直接通过脑脊液释放到外界环境，而是需要经过血液循环和肺部的气体交换过程才能被排出体外，B错误； C、人体无氧呼吸的产物是乳酸，CO2仅来自有氧呼吸，C错误； D、脑脊液类似组织液，与血浆的主要区别是血浆含有较多蛋白质，D正确。 故选D。 7. 某种开两性花的植物，花的颜色由常染色体上一组复等位基因控制。A+控制紫色，A控制红色，a控制白色，显隐性关系为A+>A>a。下列相关叙述正确的是（ ） A. 该种植物有关花色的基因型有9种，表型有3种 B. 复等位基因是基因突变的结果，体现了基因突变具有随机性 C. 基因型A+A与基因型Aa的植株杂交，通过基因重组产生的子代中有三种花色 D. 杂种紫花植株自交，通过性状分离能产生紫花与白花或紫花与红花的子代 【答案】D 【解析】 【详解】A、该种植物有关花色的基因型有6种（A+A+、A+A、A+a、AA、Aa、aa），表型有3种（紫色、红色、白色），A错误； B、复等位基因是基因突变的结果，该变异体现了基因突变具有不定向性，B错误； C、基因型A+A与基因型Aa的植株杂交，子代基因型为A+A、A+a、AA、Aa，其中有两种花色，即紫色和红色，且是通过等位基因分离产生的，C错误； D、杂种紫花植株（A+a或A+A）自交，A+a自交会发生性状分离，能产生A+A+、A+a、aa三种基因型，子代表型为紫花和白花；A+A自交，能产生A+A+、A+A、AA三种基因型，子代表型为紫花和红花，D正确。 故选D。 8. 控制人类红绿色盲的基因位于X染色体上。下列相关叙述错误的是（　　） A. 人体细胞中基因的数量远多于染色体的数目 B. 色盲基因与X染色体上的其他基因呈线性排列 C. 色盲基因可随X染色体在人类亲子代间进行传递 D. 某患红绿色盲的男孩体内细胞中都只有一个色盲基因 【答案】D 【解析】 【详解】A、每条染色体含有多个基因，人类体细胞含46条染色体，故基因数远多于染色体数，A正确； B、基因在染色体上呈线性排列，色盲基因与其他X染色体上的基因同样如此，B正确； C、红绿色盲为伴X隐性遗传，色盲基因可随X染色体在人类亲子代间进行传递，C正确； D、患病男孩的体细胞（XY）中X染色体携带一个色盲基因，但在减数分裂形成配子时，次级精母细胞可能含两个色盲基因（如减数第二次分裂后期），并非所有细胞均只有一个，D错误。 故选D。 9. 某双链DNA分子含有3000个碱基对，其中一条链上A+T的比例为40%。将该DNA分子放在含32P的培养基中连续复制3次，下列叙述错误的是（ ） A. 该DNA分子中A+T的比例为40%，则G+C的比例为60%，其中G的数量为1800个 B. 复制3次后，含有32P的DNA分子占全部DNA分子的7/8，含有31P的DNA分子占全部DNA分子的1/8 C. 复制过程中，需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸的数量为原DNA分子中A数量的7倍，即8400个 D. 该DNA分子的另一条链上A+T的比例也为40%，两条链中A+T的比例相等，是因为碱基互补配对原则 【答案】B 【解析】 【详解】A、双链DNA中，互补链的A+T比例相等，整个DNA分子中A+T占40%，则G+C占60%。总碱基数为3000×2=6000，G+C数目为6000×60%=3600，G数目为3600÷2=1800，A正确； B、DNA复制为半保留复制，初始DNA两条链含31P，复制3次后得到8个DNA分子，其中2个含31P（各含一条母链），其余6个全为32P。因此，含32P的DNA占8/8=1（即100%），含31P的占2/8=1/4，B错误； C、原DNA中A+T=40%，总A数目为（3000×2×40%）÷2=1200．复制3次需新合成7个DNA，所需A为1200×7=8400，C正确； D、互补链的A+T比例由碱基互补配对原则决定，与原链相同（40%），D正确。 故选B。 10. 如图为“DNA是主要的遗传物质”论证模型。下列叙述正确的是（　　） A. 艾弗里实验的检测指标是观察培养基中菌落的种类 B. 肺炎链球菌体内转化实验能证明DNA是遗传物质 C. 赫尔希和蔡斯实验中可用14C代替32P标记DNA D. 烟草花叶病毒（TMV）侵染烟草的实验证明了RNA是TMV的主要遗传物质 【答案】A 【解析】 【详解】A、艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验，通过观察培养基中菌落的种类数（R型菌和S型菌的菌落不同）来判断转化是否成功，以此作为检查指标，A正确； B、肺炎链球菌体内转化实验只能证明S型菌中存在“转化因子”，不能直接证明DNA是遗传物质，B错误； C、DNA和蛋白质均含有C元素，无法区分，所以不可以用14C代替32P标记DNA，C错误； D、烟草花叶病毒（TMV）侵染烟草的实验证明了RNA是TMV的遗传物质，而非“主要”遗传物质（该实验仅说明TMV自身的遗传物质是RNA），D错误。 故选A。 11. 盐酸和酒精是生物学实验常用的化学试剂，在不同的实验中，其使用浓度及作用不尽相同。下列相关叙述正确的是（　　） A. 脂肪的鉴定实验中需滴加体积分数为50%的酒精溶液以利于苏丹Ⅲ染液染色 B. 做“低温诱导染色体数目变化”实验时，需两次用到酒精且其作用相同 C. 橙色的重铬酸钾与酒精可在浓硫酸条件下发生化学反应，变成灰绿色 D. 盐酸在“观察植物细胞有丝分裂”实验和“探究pH对酶活性的影响”实验中的作用相同 【答案】C 【解析】 【详解】A、脂肪鉴定中，50%酒精的作用是洗去苏丹Ⅲ染料的浮色，而非促进染色，A错误； B、低温诱导实验中，第一次用酒精（卡诺氏固定液）解离细胞，第二次用酒精（体积分数75%）用于脱色，两次作用不同，B错误； C、重铬酸钾在浓硫酸提供的酸性条件下与酒精反应，颜色由橙色变为灰绿色，C正确； D、观察有丝分裂时盐酸用于解离，而探究pH对酶活性影响时盐酸用于调节pH，作用不同，D错误。 故选C。 12. 如图表示神经纤维上的某一点在受到有效刺激后电位变化曲线，纵坐标代表神经纤维膜内外的电位差，a、b、c、d、e表示不同时刻。下列叙述错误的是（　　） A. a时刻由于K+从细胞内扩散至细胞外而产生了外正内负的静息电位 B. 刺激产生后，由于Na+被主动运输至细胞内，b时刻电位差变为0 C. 若提高神经纤维外Na+的浓度，c时刻对应的电位差值会增大 D. 若神经纤维处于离体状态，刺激点两侧的部位均能检测到图中的电位变化 【答案】B 【解析】 【详解】A、静息电位形成的主要原因是 K+ 外流（扩散），但 a 时刻是静息状态，因此，a时刻由于K+从细胞内扩散至细胞外而产生了外正内负的静息电位，A正确； B、刺激产生后，细胞膜外的Na+浓度更高，Na+通过协助扩撒运输进入细胞内，b时刻电位差变为0，B错误； C、c 时刻是动作电位峰值，而动作电位是由于Na+内流引起的，因此若提高神经纤维外Na+的浓度，进入细胞内的Na+增多，因此c时刻对应的电位差值会增大，C正确； D、离体神经纤维上，动作电位可向刺激点两侧传导（双向传导），因此刺激点两侧的部位均能检测到图中的电位变化，D正确。 故选B。 13. 小鼠常染色体上H基因表达的 IGF-2是正常发育必需的蛋白，h基因表达的蛋白无活性。胚胎中仅来自父本的 H/h基因可表达（启动子未甲基化），来自母本的H/h基因由于启动子甲基化而沉默。现有纯合矮小雄鼠与纯合正常雌鼠杂交。下列选项正确的是（　　） A. F1基因型均为 Hh，雌性为正常鼠，雄性为矮小鼠 B. F1的雌鼠卵细胞中的 H 基因由于甲基化而突变为h基因 C. 若F1雌雄交配，F2基因型比为1：2：1，表型比为1：1 D. F1相互交配产生的 F2，若F2正常鼠雌雄自由交配，F3表型比为8：1 【答案】C 【解析】 【详解】A、F1中来自母本的H基因启动子甲基化而不表达，只表达来自父本的h基因，故F1雌雄均为矮小鼠，A错误； B、F1的雌鼠卵细胞中的H基因由于启动子甲基化而不表达，而非H基因突变为h基因，B错误； C、若F1雌雄(Hh)交配，F2基因型比为HH：Hh：hh=1：2：1。由于来自母本的H/h基因由于启动子甲基化而沉默，相当于母本只能产生不表达IGF-2的配子，而父本可产生H：h=1：1，故子代表型为1：1，C正确； D、子代表型由父本配子类型决定，F2正常雄鼠基因型为1/2HH、1/2Hh，产生的配子H占3/4、h占1/4，故F3表型比为3：1，D错误。 故选C。 14. M和N是同一条染色体上两个基因的部分序列，其转录方向如图所示。表中对M和N转录产物的碱基序列分析正确的是（ ） 编号 M的转录产物 编号 N的转录产物 ① 5’-ACAUCU-3’ ③ 5’-UGUCGA-3’ ② 5’-AGAUGU-3’ ④ 5’-UCGACA-3’ A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④ 【答案】B 【解析】 【详解】基因转录是以DNA的一条链为模板，合成RNA的过程，其中模板链的方向为3'--5'，分析题图基因的转录方向可知，M基因以上面的链为模板，N基因以下面的链为模板，故M基因转录产物为5'-ACAUCU-3'，N基因转录产物为5'-UCGACA-3'，①④正确，ACD错误，B正确。 故选B。 15. 某同学利用模型建构方法尝试构建DNA平面结构。收集到多边形卡片36张代表脱氧核糖，圆形卡片40张代表磷酸基团。不同颜色的卡片代表4种碱基，其中红色卡片10张代表胸腺嘧啶，粉红卡片12张代表胞嘧啶，蓝色卡片9张代表鸟嘌呤，浅蓝卡片10张代表腺嘌呤。各分子间的连接键及氢键都用订书针代替，一个订书针代表一个键。该同学尝试利用上述材料制作一个结构相对最为稳定的链状DNA结构模型，将消耗订书针的数目是（　　） A. 149 B. 150 C. 151 D. 153 【答案】C 【解析】 【详解】因为有36个脱氧核糖，所以有36个磷酸，可以形成18对脱氧核苷酸构成的双链DNA，根据碱基互补配对原则，A-T配对，有10对，C-G配对，有9对，但需要制作一个结构相对最为稳定的链状DNA结构模型，所以C-G碱基对需要的最多，A-T 之间2个氢键，C-G之间3个氢键，形成18个碱基对需要的氢键为为9×2+9×3=45个，形成18对脱氧核苷酸时，每个脱氧核苷酸中脱氧核糖和磷酸之间有1个键，脱氧核糖和碱基之间有1个氢键，一共需要消耗订书针数目为18×2×2=72个，一条链中相邻脱氧核苷酸之间通过1个磷酸二酯键连接，形成18对脱氧核苷酸时，一共需要消耗订书针数目为17×2=34个，所以18对脱氧核苷酸形成最为稳定的链状DNA结构模型，总共将消耗订书针数目为45+72+34=151个，C正确，ABD错误。 故选C。 16. 科学家发现了一个攻击并在成体果蝇中产卵的黄蜂新种。该种黄蜂对黑身(aa)果蝇的寄生性强于灰身(A_)果蝇，从而使黑身果蝇每年减少1%，灰身果蝇每年增加1%。在一个果蝇种群中，各种基因型的频率为 AA：Aa：aa=30%：50%：20%，果蝇群体中各种表型的个体自由交配。下列叙述中错误的是（ ） A. 该种黄蜂的存在会影响种群中果蝇的出生率 B. 一年后该果蝇种群的基因频率不变，种群未发生进化 C. 该种黄蜂与果蝇寄生关系的形成是协同进化的结果 D. 该种黄蜂对黑身果蝇的寄生性强，自然选择过程中直接选择的是表型 【答案】B 【解析】 【详解】A、黄蜂寄生导致果蝇死亡，减少其繁殖机会，影响出生率，A正确； B、黑身（aa）减少1%，灰身（A_）增加1%，导致A和a的基因频率改变，基因频率变化即种群进化，B错误； C、黄蜂与果蝇的寄生关系是长期相互选择的结果，属于协同进化，C正确； D、自然选择直接作用于表型，进而改变基因频率，D正确。 故选B。 17. 蝴蝶的性别决定方式为ZW型，现将长口器雄性蝴蝶与短口器的雌性蝴蝶进行杂交，F1雌性蝴蝶中长口器：短口器=2：1，雄性蝴蝶中长口器：短口器=2：1。若与口器长短有关的基因用R、r表示，不考虑致死现象。下列叙述正确的是（ ） A. 控制口器的基因可位于Z染色体上，长口器用R基因表示 B. 亲本中长口器雄性蝴蝶与短口器雌性蝴蝶的基因型依次为ZRZr、ZrW C. F1中雌雄个体随机交配产生F2，F2中短口器雌性蝴蝶的比例为4/9 D. F1中雌雄个体随机交配产生F2，F2中r的基因频率大于F1中r的基因频率 【答案】A 【解析】 【详解】AB、若控制口器的基因位于Z染色体上，长口器用R基因表示，若亲本基因型为ZRZr（长口器雄性）、ZrW（短口器雌性），杂交后代基因型为ZRZr、ZrZr、ZRW、ZrW，表现型为长口器雄性：短口器雄性：长口器雌性：短口器雌性=1：1：1：1，与题目中F1雌性蝴蝶中长口器：短口器=2：1，雄性蝴蝶中长口器：短口器=2：1不符，若亲本基因型为ZRZR（长口器雄性）、ZrW（短口器雌性），杂交后代基因型为ZRZr、ZRW，表现型全为长口器，与题目中F1雌性蝴蝶中长口器：短口器=2：1，雄性蝴蝶中长口器：短口器=2：1不符，所以根据子代的表现型及比例可以推出亲本长口器雄性蝴蝶的基因型为ZRZR和ZRZr，亲本短口器的雌性蝴蝶的基因型为ZrW，若控制口器的基因可位于常染色体上，长口器用R基因表示，亲本长口器雄性蝴蝶的基因型为RR和Rr，亲本短口器的雌性蝴蝶的基因型为rr，二者杂交也会出现题目中的结果，A正确，B错误； C、若控制口器的基因位于Z染色体上，F1中雌性个体的基因型及比例为ZRW：ZrW=2：1，产生的雌配子为1/3ZR、1/6Zr、1/2W，雄性个体的基因型及比例为ZRZr：ZrZr=2：1，产生的雄配子为1/3ZR、2/3Zr，雌雄配子随机结合，F2中短口器雌性蝴蝶（ZrW）的比例为2/3×1/2=1/3，C错误； D、若控制口器的基因位于Z染色体上，F1中雌雄个体随机交配产生F2，F2的基因型及比例为ZRZR：ZRZr：ZrZr：ZRW：ZrW=（1/3×1/3）：（1/3×2/3+1/3×1/6）：（2/3×1/6）：（1/3×1/2）：（2/3×1/2）=2：5：2：3：6，Zr的基因频率为（5+2×2+6）/（2×2+5×2+2×2+3+6）=5/9，F1的基因型及比例为ZRZr：ZrZr：ZRW：ZrW=2：1：2：1，Zr的基因频率为（2+1×2+1）/（2×2+1×2+2+1）=5/9，F2中r的基因频率等于F1中r的基因频率，若控制口器的基因可位于常染色体上，F1中雌雄个体随机交配产生F2，F2的基因型及比例为RR：Rr：rr=（1/3×1/3）：（1/3×2/3×2）：（2/3×2/3）=1：4：4，r的基因频率为4/9×1/2+4/9=2/3，F1的基因型及比例为Rr：rr=2：1，r的基因频率为2/3×1/2+1/3=2/3，F2中r的基因频率等于F1中r的基因频率，D错误。 故选A。 18. 新疆紫草是一种中药材，其花为两性花。新疆紫草的抗病（A）对感病（a）为完全显性。科研人员用秋水仙素处理基因型为Aa的紫草幼苗，使其染色体加倍成四倍体植株。四倍体植株产生配子时，4条同源染色体两两分离。若该四倍体存在不含A基因的花粉部分死亡的现象，且该四倍体植株自交后代都能存活，自交结果是抗病：感病=65：1，则不含A基因的花粉的死亡率为（　　） A. 1/2 B. 1/3 C. 1/4 D. 1/5 【答案】A 【解析】 【详解】步骤 1：确定四倍体的基因型及配子类型秋水仙素处理基因型为Aa的幼苗后，染色体加倍为四倍体，基因型为AAaa。四倍体产生配子时，4 条同源染色体两两分离，产生的配子类型及比例为：AA：Aa：aa=1：4：1（总配子数为1+4+1=6份）。 步骤 2：设不含A基因的花粉（aa型）死亡率为x，雌配子比例：AA：Aa：aa=1：4：1（正常存活）。雄配子中：AA和Aa正常存活，aa型花粉存活比例为1×(1−x)；存活的总雄配子数为1+4+1×(1−x)=6−x。 步骤 3：根据自交后代表现型比例列方程。感病个体（基因型aaaa）由雌配子aa（比例1/6）和雄配子aa（比例）结合而成。已知自交后代抗病：感病 = 65：1，即感病比例为1/66，因此：1/6×=1/66。 步骤 4：解方程求x两边同乘6(6−x)得：11(1−x)=6−x化简得：11−11x=6−x⟹10x=5⟹x=1/2；综上，不含A基因的花粉的死亡率为1/2，A正确，BCD错误。 故选A。 二、非选择题：本题共4小题，共46分。 19. 在温室中种植番茄，光照强度和 CO2浓度是制约产量的主要因素。某地冬季温室的平均光照强度约为 200μmol·m-2·s-1，CO2浓度约为 400μmol·mol-1。为提高温室番茄产量，有人测定了补充光照和 CO2后番茄植株相关生理指标，结果见下表。回答下列问题。 组别 光照强度μmol·m-2·s-1 CO2浓度μmol·mol-1 净光合速率μmol·m-2·s-1 叶绿素含量mg·g-1 对照 200 400 7.5 42.8 甲 400 400 14 59.1 乙 200 800 10 55.3 （1）为测定番茄叶片的叶绿素含量，可用__________提取叶绿素。色素对特定波长光的吸收量可反映色素的含量，为减少类胡萝卜素的干扰，应选择__________光来测定叶绿素含量。 （2）与对照组相比乙组 CO2浓度倍增时，净光合速率并未倍增，此时限制光合作用速率增加的内部因素可能是_______（答出两点）。根据本研究结果，在冬季温室种植番茄的过程中，若只能从CO2浓度加倍或光照强度加倍中选择一种措施来提高番茄产量，应选择_______，依据是______。 （3）科研人员将乙组水稻培养 60 天后，再将其转入CO2为 400μmol·mol-1的条件下培养了一周，发现光合作用速率低于对照组，该现象称为“光合适应”现象。从叶片代谢和结构变化的角度分析，可能是长期高浓度CO2环境使_________（答两点），而恢复到大气CO2浓度后作物又失去了高 CO2浓度的优势，导致光合速率降低。 【答案】（1） ①. 无水乙醇 ②. 红光 （2） ①. NADPH和ATP的供应限制；固定CO2的酶活性不够高；C5的再生速率不足；有机物在叶绿体中积累等 ②. 光照强度加倍 ③. 甲>乙（乙<甲）的净光合速率，光照强度加倍使净光合速率提高幅度更大 （3）催化CO2固定的酶活性或含量降低、气孔开度变小 【解析】 【分析】题表分析，本实验的自变量为光照强度和CO2浓度，因变量包括叶绿素含量、气孔导度、净光合速率。影响光合作用的因素包括内因和外因：内因：色素含量、酶数量等；外因：光照强度、二氧化碳浓度、温度、含水量、矿质元素等。 【小问1详解】 叶绿素可溶解在有机溶剂无水乙醇中，故为测定番茄叶片的叶绿素含量，可用无水乙醇/无水酒精/C2H5OH提取叶绿素。色素对特定波长光的吸收量可反映色素的含量，光合作用中叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。为减少类胡萝卜素的干扰，应选择红光来测定叶绿素含量。 【小问2详解】 与对照组相比，乙组 CO2浓度倍增时，净光合速率并未倍增，此时限制光合作用速率增加的内部因素可能是光照强度较弱，光反应产生的ATP和NADPH较少，NADPH和ATP的供应限制净光合倍增；固定CO2的酶活性不够高；C5的再生速率不足；有机物在叶绿体中积累等原因。 根据本研究结果，在冬季温室种植番茄的过程中，甲组的净光合速率大于乙，即甲组的产量高于乙组，说明光照强度加倍使净光合速率提高幅度更大，故若只能从CO2浓度加倍或光照强度加倍中选择一种措施来提高番茄产量，应选择光照强度加倍。 【小问3详解】 长期高浓度CO2环境使催化CO2固定的酶活性或含量降低、气孔开度变小，而恢复到大气CO2浓度后作物又失去了高 CO2浓度的优势，导致光合速率降低。 20. 玉米是我国重要的粮食作物。玉米通常是雌雄同株异花植物，研究发现，玉米有早熟和晚熟两个品种，该对相对性状的遗传受两对等位基因B、b与D、d的控制。现有两组纯合亲本的杂交组合如图所示。回答下列问题： （1）实验2说明两对等位基因的遗传______（填“遵循”或“不遵循”）基因的自由组合定律，判断依据是_______。 （2）根据实验1可判断_______是隐性性状，实验2的F2早熟品种中杂合子占_______，从实验2的F2中取一早熟植株Bbdd或bbDd，将其与晚熟植株杂交，后代的表型及比例为_______。 （3）科研人员在野生植物的细胞中发现某种抗旱基因G，并将该抗旱基因导入玉米细胞中，从而得到玉米甲和玉米乙两种抗旱植株，抗旱基因在染色体上的位置如图所示。 ①野生植物的抗旱基因导入玉米体内后能够表达，是因为_______。 ②自交后代均为能稳定遗传的抗旱植株是_______（填“甲”或“乙”）植株。 ③已知乙植株是高茎杂合体，若要判断控制乙植株株高的基因与导入的抗旱基因是否在一对同源染色体上，_______（填“能”或“不能”）通过与矮茎不抗旱植株测交的方法来判断，判断依据是_______。 【答案】（1） ①. 遵循 ②. F2中性状分离比为早熟：晚熟=15：1，符合9：3：3：1的变式 （2） ①. 晚熟 ②. 4/5 ③. 早熟：晚熟=1：1 （3） ①. 所有生物共用一套遗传密码子 ②. 乙 ③. 不能 ④. 乙植株的抗旱基因型是纯合的（位于一对同源染色体上），无论抗旱基因和控制株高的基因是否在一对同源染色体上，均只能产生两种相同比例的配子，与矮茎不抗旱植株测交的结果相同（或无论这两对基因是位于一对同源染色体还是位于两对同源染色体，测交子代的表型和比例都相同） 【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。 【小问1详解】 实验2遵循基因的自由组合定律，原因是F2中性状分离比为早熟：晚熟=15：1，符合9：3：3：1的变式。 【小问2详解】 根据实验1，P世代早熟与晚熟杂交，F1全为早熟，F2早熟：晚熟 = 3：1，说明晚熟是隐性性状，实验2的F2中早熟的基因型有1BBDD、2BBDd、2BbDD、4BbDd、1BBdd、2Bbdd、1bbDD、2bbDd共8种，纯合子占3/15，则杂合子占12/15，即4/5，从实验2的F2中取一早熟植株Bbdd或bbDd，将其与晚熟bbdd植株杂交，若该早熟植株为Bbdd，与bbdd杂交，后代基因型及比例为Bbdd（早熟）：bbdd（晚熟） = 1：1；若该早熟植株为bbDd，与bbdd杂交，后代基因型及比例为bbDd（早熟）：bbdd（晚熟） = 1：1，综合两种情况，后代的表型及比例为早熟：晚熟=1：1。 【小问3详解】 ①野生植物的抗旱基因导入玉米体内后能够表达，是因为所有生物共用一套遗传密码子。 ②甲植株中，抗旱基因G仅位于一条染色体上，自交后代会出现不含抗旱基因G的个体。乙植株中，抗旱基因G位于一对同源染色体的两条染色体上，自交时，产生的配子都含有抗旱基因G，自交后代基因型都为GG，均为能稳定遗传的抗旱植株，甲、乙自交后代均能稳定遗传的抗旱植株是乙植株。 ③已知乙植株是高茎杂合体，若要判断控制乙植株株高的基因与导入的抗旱基因是否在一对同源染色体上，不能通过与矮茎不抗旱植株测交的方法来判断，理由是乙植株的抗旱基因型是纯合的（位于一对同源染色体上），无论抗旱基因和控制株高的基因是否在一对同源染色体上，均只能产生两种相同比例的配子，与矮茎不抗旱植株测交的结果相同（或无论这两对基因是位于一对同源染色体还是位于两对同源染色体，测交子代的表型和比例都相同）。 21. 水稻（2n=24）的花比较小，为两性花。杂种优势是指杂种第一代在体型、生长率、繁殖力及行为特征方面均比亲本优越的现象。袁隆平院士是世界上第一个成功利用水稻杂种优势的科学家，曾被授予“共和国勋章”，以表彰他在杂交水稻研究领域作出的杰出贡献。请根据所学知识，回答下列问题： （1）水稻基因组计划需测定______条染色体上的DNA序列。 （2）科研人员发现了某品种水稻的雄性不育株（雄蕊发育异常，雌蕊发育正常），并利用其进行杂交育种。杂交育种的原理是______，利用雄性不育株作母本进行杂交育种的优点是______。杂交水稻利用的是F1的杂种优势，其后代会发生______，因此需要年年制种。 （3）若水稻的大穗杂种优势性状由一对等位基因（A、a）控制，在基因纯合时表现为衰退的小穗性状。现将若干大穗水稻杂交种平分为甲、乙两组，相同条件下隔离种植。甲组人工控制自交授粉，乙组自然状态授粉。若所有的种子均正常发育，则第3年种植时甲组杂种优势衰退率（小穗所占比例）______（填“大于”或“小于”或“等于”）乙组杂种优势衰退率。该实验的目的是______。 （4）水稻诱变育种虽然能够获得新的基因、产生新性状，但利用这种方法育种常常需要对大量材料进行处理，其原因是_____。 【答案】（1）12 （2） ①. 基因重组 ②. 可以避免人工去雄等繁琐步骤 ③. 性状分离 （3） ①. 大于 ②. 探究授粉方式对杂种优势衰退率的影响 （4）基因突变具有低频性和不定向性 【解析】 【分析】杂种优势指F1杂合子表现出的某些性状优于亲本品种（纯系）的现象，也就是只有杂合子才会表现出杂种优势，显性纯合子或隐性纯合子均表现为衰退。 【小问1详解】 水稻为二倍体（2n=24），且为两性花植物，无性别决定相关的异型染色体，其染色体组包含12条非同源染色体，因此水稻基因组计划只需测定12条染色体上的DNA序列。 【小问2详解】 杂交育种通过将两个或多个品种的优良性状通过杂交集中在一起，再经过筛选和培育获得新品种。其核心是减数分裂过程中，同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换或非同源染色体自由组合，导致非等位基因重新组合，从而产生新的基因型和表现型，故原理为基因重组。雄性不育株雄蕊发育异常（无法产生可育花粉），雌蕊正常，作为母本时无需人工去雄，直接接受父本花粉即可完成杂交，简化育种流程，降低操作成本。杂交水稻的杂种优势仅体现在F1代（基因型为杂合子，如 Aa），表现为生长、产量等性状优于亲本。F1自交或杂交时，等位基因会随同源染色体分离而重新组合，后代会出现基因型纯合的个体（如 AA、aa），导致优良性状（杂种优势）消失，出现性状分离，因此杂交水稻需年年制种，确保种植的是F1代。 【小问3详解】 大穗杂种优势性状由一对等位基因控制，杂合子（Aa）表现为大穗（杂种优势），纯合子（AA、aa）表现为小穗（衰退性状），初始材料均为Aa（大穗杂交种）。 甲组（人工自交）的基因型变化： 第1年（初始）：全为Aa（大穗）； 第1代自交后代（第2年种植）：Aa占1/2，AA、aa 各占1/4（衰退率 1/2）； 第2代自交后代（第3年种植）：Aa占1/4，AA、aa 共占3/4（衰退率 3/4）。 乙组（自然授粉）的基因型变化： 水稻自然授粉时，杂合子（Aa）可自交，也可与其他Aa杂交，基因重组和随机交配会使群体中Aa的比例下降速度慢于自交。 第3年种植时，乙组Aa比例高于甲组，纯合子（AA、aa）比例低于甲组，故甲组衰退率大于乙组。实验中唯一变量是授粉方式（甲组人工自交，乙组自然授粉），因变量是杂种优势衰退率（小穗所占比例），故实验目的是探究授粉方式对杂种优势衰退率的影响。 【小问4详解】 自然状态下基因突变的频率极低，仅有极少数个体可能发生基因突变；基因突变可向不同方向发生，且突变结果无法预测，多数突变是有害的，仅有少数可能产生符合育种需求的新性状。 由于基因突变的低频性和不定向性，诱变育种需对大量材料进行处理，才能提高获得有益突变个体的概率，故需处理大量材料。 22. 研究发现，大多抑郁症与下丘脑－垂体－肾上腺皮质轴（HPA轴）功能亢进有关，致病机理如图所示。其中糖皮质激素是肾上腺皮质分泌的一类应激反应调节的固醇类激素，5-羟色胺是一种可使人产生愉悦情绪的神经递质，在调控情绪、睡眠、食欲和认知等方面具有重要作用。请回答下列问题： （1）5-羟色胺作为神经递质，是由突触前膜合成，以______方式释放，作用于______，引起Na+内流，导致突触后神经元产生兴奋。 （2）图中，糖皮质激素会促进______与突触前膜融合，使突触前膜上5-羟色胺转运体数量______，突触前膜对5-羟色胺的______，进而导致突触间隙中5-羟色胺的数量减少。 （3）为验证：在情绪压力下糖皮质激素含量升高会导致突触间隙中5-羟色胺含量降低。 实验步骤设计如下： ①选取长期被束缚的______的小鼠若干，随机平均分为A、B、C三组； ②A组切除肾上腺皮质后，注射1mL生理盐水，B组切除肾上腺皮质后，注射1mL一定浓度的______，C组只做与其他两组类似的手术切口，注射1mL生理盐水； ③培养一段时间后，分别测定三组小鼠体内的5-羟色胺含量。预期实验结果：______。 （4）已知某新型抗抑郁药物能够有效改善抑郁症状，其作用机理是该药物能够与5-羟色胺转运体上的某一位点不可逆结合。据此推测，该药物治疗抑郁症的作用机制是______。 【答案】（1） ①. 胞吐 ②. 突触后膜上的特异性受体 （2） ①. 含5-羟色胺转运体的囊泡 ②. 增加 ③. 回收增加 （3） ①. 生理状态相同 ②. 糖皮质激素 ③. A组5-羟色胺含量明显高于B、C组 （4）药物与5-羟色胺转运体结合后，抑制5-羟色胺的重吸收，使突触间隙中5-羟色胺含量增加，从而改善抑郁症状 【解析】 【分析】据图可知，糖皮质激素增加会促进突触小体合成5-羟色胺回收的转运蛋白，增加突触前膜上转运蛋白（5-羟色胺转运体）的数量，促进5-羟色胺回收，使突触间隙5-羟色胺含量降低，突触后膜兴奋性降低。 【小问1详解】 5-羟色胺作为神经递质，是由突触前膜合成，以胞吐方式释放，作用于突触后膜上的特异性受体，引起Na+内流，导致突触后神经元产生兴奋。 【小问2详解】 分析题图可知，糖皮质激素会促进含5-羟色胺转运体的囊泡与突触前膜融合，使突触前膜上的5-羟色胺转运体数量增加，通过该转运体使突触前膜回收的5-羟色胺增加，导致突触间隙中5-羟色胺的数量减少。 【小问3详解】 为验证“糖皮质激素含量升高会导致5-羟色胺含量降低”，实验应当以糖皮质激素含量为单一变量，因此选取的实验小鼠要求是生理状态相同的长期被束缚的小鼠若干，由于糖皮质激素由肾上腺皮质分泌，则不同组的实验小鼠的肾上腺皮质处理应当不同。据题可知C组小鼠保留肾上腺皮质，则A、B组应切除肾上腺皮质，且其中一组切除肾上腺皮质后还应补充一定浓度的糖皮质激素，结合题目则A组切除肾上腺皮质，注射1mL生理盐水；B组切除肾上腺皮质之后注射一定浓度的糖皮质激素，C组只做相同的手术切口，所以A组小鼠的糖皮质激素含量显著低于B、C组，因此预期结果为A组5-羟色胺含量明显高于B、C组。 【小问4详解】 某抗抑郁药物能够与5-羟色胺转运体上的某一位点不可逆结合，会抑制突触前膜对5-羟色胺的重吸收，使突触间隙中5-羟色胺含量增加，从而改善抑郁症状。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $