精品解析：重庆市九龙坡区四川外国语大学附属外国语学校2025-2026学年高三上学期12月月考生物试题

四川外国语大学附属外国语学校2025-2026学年高三上学期12月月考生物试题 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 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. “细胞蛇”是细胞中由许多酶聚合成的无膜丝状结构，通过组装和解体调控酶活性位点的暴露数量。下列关于“细胞蛇”的叙述，正确的是（　　） A. 不具有氮元素 B. 功能与线粒体相同 C. 属于生物膜系统 D. 组装和解体可调节酶活性 2. 研究表明，生殖腺内的蛋白酶作为发育信号，激活细胞内的SPE-12和SPE-8等酶的作用，触发精细胞释放线粒体，形成“线粒体囊”，过程如图所示。下列说法错误的是（　　） A. 精细胞以胞吐的方式释放线粒体 B. 推测成熟精子中的线粒体数量显著降低 C. 蛋白质纤维构成的细胞骨架可参与物质定向运输 D. 蛋白酶发挥作用的过程体现了细胞膜控制物质进出细胞的功能 3. 高强度间歇运动（HIIT）作为有氧运动与无氧运动有机融合的训练模式，在减脂成效方面与中等强度持续运动（MICT）持平。在运动后的恢复期，HIIT呼吸熵（单位时间内细胞呼吸CO2释放量与O2吸收量的比值）比MICT低。下列说法错误的是（ ） A. 减脂困难的原因之一是脂肪不会大量转化为糖类 B. HIIT和MICT两种训练模式在运动过程中呼吸熵始终为1 C. HIIT模式下无氧运动状态时，有机物中的能量不能全部释放 D. 运动后的恢复期HIIT的减脂效果比MICT减脂效果更佳 4. 肾小管上皮细胞对葡萄糖的重吸收具有重要作用，其机制如下图所示。SGLT2i（钠-葡萄糖协同转运蛋白2抑制剂）可通过抑制SGLT2发挥降血糖作用，进而保护心、肝、肾。下列叙述错误的是（　　） A. 糖尿病患者服用SGLT2i后，血糖浓度降低，尿量明显减少 B. Na+和K+通过与Na+/K+-ATPase结合与分离能实现其运输 C. 葡萄糖通过SGLT2进入细胞的方式为主动运输，能量来自Na+势能 D. 葡萄糖通过GLUT2进入组织液的方式为协助扩散，该过程不消耗能量 5. 小肠黏膜细胞中的胡萝卜素加氧酶能催化1分子胡萝卜素分解为2分子维生素A。某科研小组从小鼠小肠黏膜细胞中提取该酶，在最适温度，pH条件下对该酶催化反应进程进行研究，结果如下图所示。下列说法正确的是（　　） A. 若图甲中实线表示维生素A 浓度变化，则A 点限制因素为底物胡萝卜素浓度 B. 若图甲中实线表示维生素A 浓度变化，则虚线可表示底物胡萝卜素浓度变化 C. 人在感冒发烧后胡萝卜素利用率下降，主要原因是消化液pH变化使酶活性降低 D. 若图乙中实线表示在最适条件下的酶促反应速率变化，则虚线可表示升高pH后的变化 6. 细菌的核糖体包含30s和50s两个亚基，两者均以rRNA-蛋白质的复合物形式存在。mRNA的上游特定序列被30S亚基识别结合后，再结合50S亚基，共同构成翻译机器该机器内有两个RNA（携带氨基酸）结合位点：A位和P位，如图所示。下列关于翻译过程的叙述，正确的是（ ） A. 30S亚基的rBNA在3'端存在与mRNA互补的特殊序列 B. 最早与mRNA结合的tRNA一定具有起始密码子序列 C. 50S亚基催化A位的氨基酸转移到P位tRNA携带的肽链上 D. 在图中肽链延伸过程中，核糖体沿着mRNA从右向左移动 7. 将加热杀死的S型细菌与R型活细菌混合注射到小鼠体内，测得两种细菌的含量变化曲线如图甲，图乙为噬菌体侵染细菌实验的部分操作程序。下列有关叙述正确的是（　　） A. 图乙中若混合培养后搅拌不充分，则沉淀中的放射性会比正常操作偏低 B. 甲、乙两图现有实验环节均不能说明DNA是遗传物质 C. 图乙中如果保温时间过长，可对实验结果造成影响 D. 图甲中①代表的细菌无多糖类的荚膜，②代表的细菌具有多糖类的荚膜 8. 单基因隐性遗传性多囊肾病是P基因突变所致。图中所示为某患者及其父母同源染色体上 P基因的相关序列检测结果（每个基因序列仅列出一条链，其他未显示序列均正常）。患者的父亲、母亲分别具有①、②突变位点，但均未患病。下列分析错误的是（　　） A. 未突变 P 基因的位点①碱基对为C-G B. 位点①和②均可能发生突变，体现了基因突变的随机性 C. 通过基因重组，患者可产生含正常P基因的配子 D. 基因突变属于可遗传变异，细胞产生的突变基因都能传递给子代 9. 科研人员开展了芥菜和埃塞俄比亚芥杂交实验，杂种经多代自花传粉选育，后代育性达到了亲本相当的水平。图中L、M、N表示3个不同染色体组。下列说法错误的是（　　） A. 两亲本和F1个体均为四倍体 B. 图中F1体细胞中有35条染色体，有同源染色体 C. 图中F1产生的配子有M、LM、MN、LMN四种 D. 推测F1两个M染色体组在减数分裂过程中不能正常分离 10. 同一种性状可能由不同的基因发生突变导致。目前已知的白化病患者中，有两大类病因，一为酪氨酸酶缺陷型白化病，患者细胞内酪氨酸酶活性低，导致细胞内色素含量不足，出现白化性状；另一类则是由于色素转运蛋白 （MATP）失活，导致细胞内有色素却无法聚集，从而出现白化性状，这两种方式的白化病都是隐性突变导致。下列说法中正确的是（　　） A. 根据题意可知，两白化病患者所生后代可能全都不患白化病 B. 白化病的致病原理只体现了基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，从而间接控制生物体的性状 C. 两种白化病都可以通过补充酪氨酸使病情获得部分缓解 D. 可以通过敲除致病基因的方式根治酪氨酸酶缺陷型白化病 11. TRIP13基因编码的蛋白质参与减数分裂时纺锤体的形成。该基因突变会使卵母细胞停滞在减数分裂Ⅰ，造成卵子无法正常成熟。图1是某卵子成熟障碍症患者的家族系谱图，图2为对应成员的TRIP13基因（或突变的TRIP13基因）编码链的部分碱基序列，其他未显示序列均正常。下列分析错误的是（ ） A. 卵子成熟障碍症的遗传方式是常染色体隐性遗传 B. TRIP13基因突变是因为碱基对A-T替换成A-G C. Ⅰ-1的另一条编码链的碱基序列是5’-TGCGTCA D. Ⅱ-1的卵原细胞减数分裂Ⅰ时同源染色体无法分离 12. 研究者在普通胰岛素的基础上，研制了一种“智能”胰岛素（IA）。IA中的X能够结合GT（葡萄糖进入细胞的载体蛋白）。为测定葡萄糖对IA与GT结合的影响，将红细胞悬液均分为4组，加入等量荧光标记的IA，再分别加入等量不同浓度的葡萄糖溶液，10分钟后检测膜上的荧光强度，结果如题图所示。下列分析不合理的是（ ） A. IA与胰岛素受体结合的过程，与神经递质和神经递质受体的结合机制类似 B. 膜上荧光强度相对值的大小完全代表了膜上GT的数量 C. 据图可知随着葡萄糖浓度的升高，膜上荧光强度相对值逐渐降低 D. 造成图示结果的原因可能是葡萄糖和IA中的X竞争GT 13. 研究人员通过激活老年小鼠胸腺上皮细胞中的FOXN1基因，探究其对胸腺再生和免疫功能的影响。实验分为四组:年轻组（Y）、老年对照组（OC）、老年治疗组（OT，激活FOXN1），以及老年治疗+抗体组（OT+Ab，注射抗IL-7抗体）。下图显示治疗4周后各组胸腺体积、T细胞多样性指数的结果，请分析下列结论中，无法从实验结果直接得出的是（　　） A. FOXN1基因激活后通过促进IL-7分泌恢复胸腺功能 B. 老年小鼠胸腺萎缩并伴随T细胞多样性下降 C. IL-7对胸腺再生效果起到促进作用 D. FOXN1基因是逆转免疫功能衰退的关键靶点 14. 2025年诺贝尔生理学或医学奖三位得主发现了免疫系统的“安全卫士”——调节性T细胞。调节性T细胞可通过主动调节的方式抑制存在于正常机体内潜在的自身反应性T细胞（例如辅助性T细胞、细胞毒性T细胞）的活化与增殖，从而调节机体的免疫力。在乳腺癌等恶性疾病中已发现调节性T细胞数量明显增加。下列相关叙述正确的是（ ） A. 增加调节性T细胞的数量，会抑制某些细胞毒性T细胞的增殖 B. 调节性T细胞能够抑制机体的细胞免疫，对体液免疫没有影响 C. 系统性红斑狼疮患者体内调节性T细胞数量可能会较多 D. 为进行器官移植手术，可对患者长期提高体内调节性T细胞的活性 15. 果蝇的花斑眼并不是通常意义的基因突变导致的性状，正常的等位基因为W/w，分别控制红眼性状和白眼性状，而W+由于倒位过于靠近着丝粒区域导致花斑眼性状出现。现已知W对W+完全显性，W+对w完全显性，且W基因位于X染色体上。花斑眼性状的外显率为70%，即基因型为XW+XW+、XW+Xw、XW+Y的个体中有70%呈现花斑眼，30%呈现红眼。下列说法错误的是（　　） A. 同一只花斑眼果蝇中的红眼细胞和白眼细胞内部的遗传物质的核酸序列完全一致 B. 不能通过是否发生性状分离判断花斑眼基因的纯合或杂合 C. 基因型为XW+Xw的红眼雌果蝇与XW+Y雄果蝇杂交子代的性状分离比为红眼:花斑眼:白眼=9:21:10 D. 基因型为XW+Xw的红眼雌果蝇与XWY雄果蝇自由交配，子代红眼中雄性占3/13 二､综合题（本大题共5小题，共55分） 16. 为探究盐胁迫对野大豆幼苗光合作用的影响，研究人员设置不同浓度（0、0.15 mol/L、0.3 mol/L）的 NaCl溶液处理,分别测定处理3天和7 天时野大豆幼苗叶片的光合性能指标 PI（反映光合作用综合性能）及叶绿素含量，结果如图1、图2所示。回答下列问题： （1）光合作用中，叶绿素主要吸收___光，其分布在叶绿体的______上，功能是_____________。 （2）结合图1、图2分析，与对照组（CK）相比，随着 NaCl浓度升高和处理时间延长，野大豆幼苗叶片的 PI值和叶绿素含量的变化趋势___________（填“一致”或“不一致”）。请从光合作用过程角度，推测 NaCl浓度升高导致 PI值下降的原因：___________。 （3）为进一步探究盐胁迫影响野大豆幼苗光合作用的机制，除测定PI值、叶绿素含量外，还可检测____（答出2点）等指标，以全面评估盐胁迫对光合作用的影响。 17. 光是一切生命的源动力，也是生命体最重要的感知觉输入。大量公共卫生调查显示，长期夜间过多光照（光暴露）会显著增加患糖尿病、肥胖的风险。哺乳动物感光主要依赖视网膜上的视锥细胞、视杆细胞和IpRGC（自感光视网膜神经节细胞），ipRGC可以对下丘脑发出密集的神经纤维。请回答下列问题： （1）ipRGC对蓝光敏感，对红光不敏感，“敏感”是指_________，ipRGC属于反射弧中的_______。 （2）为研究光调节葡萄糖代谢的机制，我国科学家开展了如下实验。 实验一：实验鼠饥饿2小时后，注射一定量葡萄糖溶液，分别在黑暗和光照条件下检测2小时内血糖浓度变化，结果如图1所示。 实验二：对三种小鼠：①全盲、②ioRGC不感光、③视锥细胞和视杆细胞不感光，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还时间轴围成的面积） 实验三：分别损毁感光正常小鼠下丘脑的SCN区和SON区，在黑暗和光照条件下进行葡萄糖代谢能力检测，结果如图3所示。 上述实验表明光_________（填“增强”或“减弱”）了小鼠的血糖代谢能力。光调节糖代谢的信号传导途径是：光→视网膜_________细胞→传入神经→________域、 （3）上述调节与棕色脂肪细胞的代谢也有关，小鼠夜间“光暴露”引发血糖水平上升程度高于对照组，原因是支配棕色脂肪组织的交感神经受到_______（填“促进或抑制”），使其对棕色脂肪细胞的促进作用发生变化，使棕色脂肪细胞对葡萄糖的摄取量________（填“升高”或“降低”）。交感神经与副交感神经对同一器官的作用通常是相反的，意义是_________。 （4）为验证“光暴露”还通过相关神经抑制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；对甲组小鼠给予黑暗处理，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，发现丙组小鼠产热量最少。则乙组小鼠进行的处理是_______，丙组小鼠进行的处理是________。 18. 某二倍体两性花植物雄性可育基因M对雄性不育基因m为完全显性，紫茎基因B对绿茎基因b为完全显性。现有各种性状组合的纯合子，研究人员将紫茎雄性可育和绿茎雄性不育两纯合亲本杂交，F1自交，统计F2表型，结果如下表所示。回答下列问题。 F2 总株数 雄性可育株 雄性不育株 紫茎 750 660 90 绿茎 250 90 160 （1）亲本杂交时，绿茎雄性不育个体作_______。M/m与B/b两对基因的遗传_______（填“遵循”或“不遵循”）基因的自由组合定律。 （2）推测产生上述F2表型及比例的原因是：这两对基因位于_______，F1形成配子时发生了_______。为验证上述推测，可将上述F1与表型为________的个体杂交，预期杂交后代表型及比例为_______。 （3）为研究此植物杂合子的特点，将两纯合品系甲和乙进行杂交，发现其杂交种丙的花粉中均存在某种杀死花粉的毒蛋白，有一半的花粉因缺少对应的解毒蛋白而造成花粉败育。研究发现编码这两种蛋白的基因均只位于品系乙12号染色体的R区，该区的基因不发生互换，如下图所示。 根据上述信息判断，丙产生花粉的过程中，ORF3基因表达出解毒蛋白的时期是________。若丙自交，后代中12号染色体均来自品系乙的个体占________。 19. 某作物的F1自交形成自交胚的过程如图1中途径1（以两对同源染色体为例）。改造F1相关基因，获得N植株，该植株在形成配子时，有丝分裂替代减数分裂，其卵细胞不能受精，直接发育成克隆胚，过程如图1中途径2。图2表示上述两途径细胞正常分裂过程中，不同时期细胞内染色体、染色单体和DNA含量的关系。请分析回答问题： （1）图1中，与途径1相比，途径2形成精子过程中，不会发生的变异类型是________。途径1和途径2形成精子过程中，细胞内染色体数最多分别为________。 （2）若考虑n对独立遗传的等位基因，则理论上，自交胚与F1基因型相同的概率是________，克隆胚与N植株基因型相同的概率是________。 （3）图2中，b表示________的含量；由时期Ⅱ进入时期Ⅲ，a消失的原因是________。 （4）图1中，途径1形成卵细胞过程处于图2中时期Ⅱ的细胞名称是________；途径2形成精子或卵细胞过程中，可对应于图2中的时期有________。 20. 人β-防御素是一种由H基因编码的抗菌肽，具有广谱抑菌活性。科研人员尝试通过构建重组毕赤酵母工程菌实现其规模化生产。请回答下列问题： （1）为获得人β-防御素基因，研究人员提取经致病细菌的抗原刺激的结肠癌细胞总RNA，经___________合成cDNA，再通过PCR扩增目的基因。上述PCR过程中，P1和P2引物的作用是___________。 （2）研究人员选用表达载体pPIC9K（如图1）构建重组质粒。结合载体图谱、限制酶识别位点与引物序列，推测构建重组质粒时采用的一对限制酶是___________。 （3）组成型启动子驱动基因在组织中持续表达，诱导型启动子响应特定信号激活表达。由于人β-防御素会损伤酵母细胞，组成型表达H基因的酵母菌最大种群数量偏低，限制了最终产量。科研人员对酵母菌基因组DNA进行改造（如图2）。在酵母菌基因组DNA中插入P和S基因，它们表达的蛋白质使质粒上H基因的表达受到红光控制。发酵后菌体和产物分离是发酵工艺的基本环节。定位于细胞表面的F蛋白可使酵母细胞彼此结合，进而沉淀在发酵罐底部。科研人员在酵母菌基因组中插入了2个E基因，使F基因的表达受到蓝光控制。为防止工程菌泄露，科研人员构建了安全控制系统，在红光和蓝光同时照射时会激活致死基因表达。 P、S和E基因的启动子应为___________（组成型/诱导型）启动子。发酵过程中，需要的光照条件依次是：黑暗→___________。 （4）重组毕赤酵母合成的β-防御素在食品应用中存在局限性，其糖链结构与哺乳动物存在差异，可能引起过敏反应。请基于蛋白质工程知识提出改良思路：___________。 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12月月考生物试题 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 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. “细胞蛇”是细胞中由许多酶聚合成的无膜丝状结构，通过组装和解体调控酶活性位点的暴露数量。下列关于“细胞蛇”的叙述，正确的是（　　） A. 不具有氮元素 B. 功能与线粒体相同 C. 属于生物膜系统 D. 组装和解体可调节酶活性 【答案】D 【解析】 【详解】A、“细胞蛇”由酶聚合而成，酶的化学本质是蛋白质或RNA，均含有氮元素，A错误； B、线粒体的功能是进行有氧呼吸第三阶段，而“细胞蛇”通过调控酶活性位点参与代谢调节，两者功能不同，B错误； C、生物膜系统包括细胞膜、细胞器膜和核膜等，“细胞蛇”是无膜结构，不属于生物膜系统，C错误； D、题干明确说明“细胞蛇”通过组装和解体调控酶活性位点的暴露数量，直接影响酶活性，D正确。 故选D。 2. 研究表明，生殖腺内的蛋白酶作为发育信号，激活细胞内的SPE-12和SPE-8等酶的作用，触发精细胞释放线粒体，形成“线粒体囊”，过程如图所示。下列说法错误的是（　　） A. 精细胞以胞吐的方式释放线粒体 B. 推测成熟精子中的线粒体数量显著降低 C. 蛋白质纤维构成的细胞骨架可参与物质定向运输 D. 蛋白酶发挥作用的过程体现了细胞膜控制物质进出细胞的功能 【答案】D 【解析】 【详解】A、结合图示分析，线粒体囊的外膜是一层生物膜，说明精细胞以胞吐的方式释放线粒体，A正确； B、生殖腺内的蛋白酶作为发育信号，激活细胞内的SPE-12和SPE-8等酶的作用，触发精细胞释放线粒体，形成“线粒体囊”，说明精子成熟过程在释放线粒体，因此推测成熟精子中的线粒体数量显著降低，B正确； C、细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关，C正确； D、生殖腺内的蛋白酶作为发育信号，激活细胞内的SPE-12和SPE-8等酶的作用，蛋白酶发挥作用的过程体现了细胞膜具有信息交流的功能，D错误。 故选D。 3. 高强度间歇运动（HIIT）作为有氧运动与无氧运动有机融合的训练模式，在减脂成效方面与中等强度持续运动（MICT）持平。在运动后的恢复期，HIIT呼吸熵（单位时间内细胞呼吸CO2释放量与O2吸收量的比值）比MICT低。下列说法错误的是（ ） A. 减脂困难的原因之一是脂肪不会大量转化为糖类 B. HIIT和MICT两种训练模式在运动过程中呼吸熵始终为1 C. HIIT模式下无氧运动状态时，有机物中的能量不能全部释放 D. 运动后的恢复期HIIT的减脂效果比MICT减脂效果更佳 【答案】B 【解析】 【分析】呼吸熵（RQ）=CO₂释放量/O₂吸收量，若RQ=1，底物为糖类；若RQ<1，可能分解脂肪或蛋白质。HIIT结合有氧与无氧运动，恢复期RQ较低，说明脂肪分解更多。 【详解】A、脂肪分解产生的甘油、脂肪酸等转化为糖类的过程受限，导致脂肪不易大量转化为糖类，这是减脂困难的原因之一，A正确； B、HIIT的呼吸熵比MICT低，说明有脂肪为底物，呼吸熵小于1，B错误； C、无氧呼吸有机物分解不彻底，部分能量储存在乳酸中，未完全释放，C正确； D、恢复期HIIT的RQ较低，表明脂肪分解比例更高，减脂效果更佳，但题干指出两者整体减脂成效持平，D正确。 故选B。 4. 肾小管上皮细胞对葡萄糖的重吸收具有重要作用，其机制如下图所示。SGLT2i（钠-葡萄糖协同转运蛋白2抑制剂）可通过抑制SGLT2发挥降血糖作用，进而保护心、肝、肾。下列叙述错误的是（　　） A. 糖尿病患者服用SGLT2i后，血糖浓度降低，尿量明显减少 B. Na+和K+通过与Na+/K+-ATPase结合与分离能实现其运输 C. 葡萄糖通过SGLT2进入细胞的方式为主动运输，能量来自Na+势能 D. 葡萄糖通过GLUT2进入组织液的方式为协助扩散，该过程不消耗能量 【答案】A 【解析】 【详解】A、SGLT2i抑制肾小管对葡萄糖的重吸收，导致葡萄糖随尿液排出，血糖浓度降低。但葡萄糖具有渗透压效应，未被重吸收的葡萄糖会增加尿液渗透压，阻碍肾小管对水的重吸收，进而导致尿量增多，A错误； B、主动运输的载体蛋白会与运输的物质结合，B正确； C、SGLT2介导葡萄糖逆浓度进入细胞，依赖 Na⁺势能（钠钾泵消耗 ATP 维持），为主动运输，C正确； D、GLUT2介导顺浓度运输，为协助扩散，不耗能，D正确。 故选A。 5. 小肠黏膜细胞中的胡萝卜素加氧酶能催化1分子胡萝卜素分解为2分子维生素A。某科研小组从小鼠小肠黏膜细胞中提取该酶，在最适温度，pH条件下对该酶催化反应进程进行研究，结果如下图所示。下列说法正确的是（　　） A. 若图甲中实线表示维生素A 浓度变化，则A 点限制因素为底物胡萝卜素浓度 B. 若图甲中实线表示维生素A 浓度变化，则虚线可表示底物胡萝卜素浓度变化 C. 人在感冒发烧后胡萝卜素利用率下降，主要原因是消化液pH变化使酶活性降低 D. 若图乙中实线表示在最适条件下的酶促反应速率变化，则虚线可表示升高pH后的变化 【答案】A 【解析】 【详解】A、若图甲中实线表示维生素A浓度变化，A点时维生素A浓度不再增加，由于是在最适温度、pH条件下，此时限制因素应为底物胡萝卜素浓度，A正确； B、由于小肠黏膜细胞中的胡萝卜素加氧酶能催化1分子胡萝卜素分解为2分子维生素A。若图甲中实线表示维生素A浓度变化，据图可知维生素A浓度最大值为10mol/L，所以底物胡萝卜素浓度最大值应该是5mol/L，B错误； C、人在感冒发烧后胡萝卜素利用率下降，主要原因是体温升高使酶活性降低，而不是消化液pH变化，C错误； D、若图乙中实线表示在最适条件下的酶促反应速率变化，若升高pH后酶促反应速率的变化应该是在相同酶浓度情况下，酶促反应速率下降。由图可知在底物充足的情况下虚线是当酶的浓度达到一定值后才开始反应，说明虚线是有竞争性抑制剂存在下的曲线，D错误。 故选A。 6. 细菌的核糖体包含30s和50s两个亚基，两者均以rRNA-蛋白质的复合物形式存在。mRNA的上游特定序列被30S亚基识别结合后，再结合50S亚基，共同构成翻译机器该机器内有两个RNA（携带氨基酸）结合位点：A位和P位，如图所示。下列关于翻译过程的叙述，正确的是（ ） A. 30S亚基的rBNA在3'端存在与mRNA互补的特殊序列 B. 最早与mRNA结合的tRNA一定具有起始密码子序列 C. 50S亚基催化A位的氨基酸转移到P位tRNA携带的肽链上 D. 在图中肽链延伸过程中，核糖体沿着mRNA从右向左移动 【答案】A 【解析】 【分析】基因的表达是指遗传信息转录和翻译形成蛋白质的过程。转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程， 该过程需要核糖核苷酸作为原料；翻译是指在核糖体上，以mRNA为模板、以氨基酸为原料合成蛋白质的过程，该过程还需要tRNA来运转氨基酸。 【详解】A、翻译从mRNA的5'端开始，30S亚基的rRNA在3'端存在与mRNA互补的特殊序列，A正确； B、起始密码子位于mRNA上，tRNA上存在反密码子，B错误； C、结合图示可知，最左边的tRNA上不携带氨基酸，说明已经参与多肽链的合成，因此50S亚基催化P位的氨基酸转移到A位tRNA携带的肽链上，C错误； D、最左边的tRNA上不携带氨基酸，说明左边的氨基酸已参与多肽链的合成，而最右边的tRNA正携带氨基酸来参与多肽链的合成，因此在图中肽链延伸过程中，核糖体沿着mRNA从左向右移动，D错误。 故选A。 7. 将加热杀死的S型细菌与R型活细菌混合注射到小鼠体内，测得两种细菌的含量变化曲线如图甲，图乙为噬菌体侵染细菌实验的部分操作程序。下列有关叙述正确的是（　　） A. 图乙中若混合培养后搅拌不充分，则沉淀中的放射性会比正常操作偏低 B. 甲、乙两图现有实验环节均不能说明DNA是遗传物质 C. 图乙中如果保温时间过长，可对实验结果造成影响 D. 图甲中①代表的细菌无多糖类的荚膜，②代表的细菌具有多糖类的荚膜 【答案】B 【解析】 【详解】A、搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离，图乙中标记的是噬菌体的蛋白质外壳，若图乙中搅拌不充分，吸附在细菌上的噬菌体与细菌未能分离，离心后随细菌进入沉淀物，导致沉淀物中的放射性升高，上清液中的放射性降低，A错误； B、图甲实验可推断出已经加热杀死的S型细菌，含有某种促使R型活细菌转化为S型活细菌的活性物质：转化因子。图乙实验还需用32P标记噬菌体的DNA作为相互对照，故甲、乙两图现有实验环节均不能说明DNA是遗传物质，B正确； C、若用32P标记噬菌体DNA培养时间过长导致子代噬菌体被释放出来，可影响实验结果，但对于35S标记的噬菌体侵染细菌实验，保温时间对实验结果无影响，C错误； D、图甲中①代表的S型细菌具有多糖类的荚膜，②代表的R型细菌无多糖类的荚膜，D错误。 故选B。 8. 单基因隐性遗传性多囊肾病是P基因突变所致。图中所示为某患者及其父母同源染色体上 P基因的相关序列检测结果（每个基因序列仅列出一条链，其他未显示序列均正常）。患者的父亲、母亲分别具有①、②突变位点，但均未患病。下列分析错误的是（　　） A. 未突变 P 基因的位点①碱基对为C-G B. 位点①和②均可能发生突变，体现了基因突变的随机性 C. 通过基因重组，患者可产生含正常P基因的配子 D. 基因突变属于可遗传变异，细胞产生的突变基因都能传递给子代 【答案】D 【解析】 【详解】A、结合图示可知，患者获得父亲的下面一条链和母亲的下面一条链，均为突变的链，说明未突变P基因的位点①碱基对为C—G，A正确； B、①和②位点都有可能发生突变，即基因内任何位点可能发生突变，体现基因突变的随机性，B正确； C、由图可知，若患者同源染色体的①和②位点间发生交换，可得到①、②位点均正常的染色单体，可使其产生正常配子，C正确； D、若突变发生在体细胞内，则不能传递给子代，D错误。 故选D。 9. 科研人员开展了芥菜和埃塞俄比亚芥杂交实验，杂种经多代自花传粉选育，后代育性达到了亲本相当的水平。图中L、M、N表示3个不同染色体组。下列说法错误的是（　　） A. 两亲本和F1个体均为四倍体 B. 图中F1体细胞中有35条染色体，有同源染色体 C. 图中F1产生的配子有M、LM、MN、LMN四种 D. 推测F1两个M染色体组在减数分裂过程中不能正常分离 【答案】D 【解析】 【详解】A、由题意可知，L、M、N表示3个不同的染色体组，故两亲本和F1都含有四个染色体组，且由受精卵发育而来，为四倍体，A正确； B、据图可知，F1体细胞中有一个L（染色体数为10）染色体组、一个N（染色体数为9）染色体组和两个M（染色体数为8）染色体组，共35条染色体，其中M与M的染色体含同源染色体，B正确； C、由图中选育产生的后代基因型推知，F1可能产生M、LM、MN、LMN配子，C正确； D、已经图中选育产生的后代可知，后代一定会获得两个M染色体，所以F1两个M染色体组在减数分裂过程中能正常分离，D错误。 故选D。 10. 同一种性状可能由不同的基因发生突变导致。目前已知的白化病患者中，有两大类病因，一为酪氨酸酶缺陷型白化病，患者细胞内酪氨酸酶活性低，导致细胞内色素含量不足，出现白化性状；另一类则是由于色素转运蛋白 （MATP）失活，导致细胞内有色素却无法聚集，从而出现白化性状，这两种方式的白化病都是隐性突变导致。下列说法中正确的是（　　） A. 根据题意可知，两白化病患者所生后代可能全都不患白化病 B. 白化病的致病原理只体现了基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，从而间接控制生物体的性状 C. 两种白化病都可以通过补充酪氨酸使病情获得部分缓解 D. 可以通过敲除致病基因的方式根治酪氨酸酶缺陷型白化病 【答案】A 【解析】 【详解】A、根据题意可知，两白化病患者由不同的基因发生隐性突变导致，基因型可以用AAbb和aaBB表示，所生后代基因型为AaBb，可能全都不患白化病，A正确； B、目前已知的白化病患者中，有两大类病因，一为酪氨酸酶缺陷型白化病，患者细胞内酪氨酸酶活性低，导致细胞内色素含量不足，出现白化性状，体现了基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，从而间接控制生物体的性状；另一类则是由于色素转运蛋白 （MATP）失活，导致细胞内有色素却无法聚集，从而出现白化性状，体现了基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状，B错误； C、酪氨酸酶缺陷型白化病可以通过补充酪氨酸使病情获得部分缓解，色素转运蛋白 （MATP）失活的白化病不能，C错误； D、酪氨酸酶缺陷型白化病患者体内存在酪氨酸酶，因为基因突变导致酪氨酸酶活性降低，敲除致病基因的方式不能根治，D错误。 故选A。 11. TRIP13基因编码的蛋白质参与减数分裂时纺锤体的形成。该基因突变会使卵母细胞停滞在减数分裂Ⅰ，造成卵子无法正常成熟。图1是某卵子成熟障碍症患者的家族系谱图，图2为对应成员的TRIP13基因（或突变的TRIP13基因）编码链的部分碱基序列，其他未显示序列均正常。下列分析错误的是（ ） A. 卵子成熟障碍症的遗传方式是常染色体隐性遗传 B. TRIP13基因突变是因为碱基对A-T替换成A-G C. Ⅰ-1的另一条编码链的碱基序列是5’-TGCGTCA D. Ⅱ-1的卵原细胞减数分裂Ⅰ时同源染色体无法分离 【答案】B 【解析】 【分析】卵子成熟障碍症只会发生于女性，男性即使携带相关基因也不会患病。 【详解】A、图1分析，父母均不患病，所生的女儿患病，根据图2母亲含有致病基因，判断该病为常染色体隐性遗传，A正确； B、Ⅱ-1和Ⅱ-2患病，说明图2中的致病基因编码链部分碱基序列为5'-TGCGTCA-3'，正常基因编码链的碱基序列则为5'-TGCATCA-3'，因此说明TRIP13基因突变是因为碱基对A-T替换成G-C，B错误； C、该病为常染色体隐性遗传病，说明Ⅰ-1同时含有致病基因和正常基因，图2中所示的是Ⅰ-1正常基因的编码链，则另一条编码链是突变基因的碱基序列，碱基序列是5’-TGCGTCA-3'，C正确； D、TRIP13基因编码的蛋白质参与减数分裂时纺锤体的形成，该基因突变会使卵母细胞停滞在减数分裂Ⅰ，同源染色体无法正常分离，同源染色体分离需要纺锤体的参与，Ⅱ-1是患者，因此其卵原细胞减数分裂Ⅰ时同源染色体无法分离，D正确。 故选B。 12. 研究者在普通胰岛素的基础上，研制了一种“智能”胰岛素（IA）。IA中的X能够结合GT（葡萄糖进入细胞的载体蛋白）。为测定葡萄糖对IA与GT结合的影响，将红细胞悬液均分为4组，加入等量荧光标记的IA，再分别加入等量不同浓度的葡萄糖溶液，10分钟后检测膜上的荧光强度，结果如题图所示。下列分析不合理的是（ ） A. IA与胰岛素受体结合的过程，与神经递质和神经递质受体的结合机制类似 B. 膜上荧光强度相对值的大小完全代表了膜上GT的数量 C. 据图可知随着葡萄糖浓度的升高，膜上荧光强度相对值逐渐降低 D. 造成图示结果的原因可能是葡萄糖和IA中的X竞争GT 【答案】B 【解析】 【分析】血糖平衡调节：由胰岛A细胞分泌胰高血糖素，促进血糖来源，提高血糖浓度；由胰岛B细胞分泌胰岛素，促进血糖去路，减少血糖来源，以降低血糖浓度，两者激素间是拮抗关系。 【详解】A、IA与胰岛素受体结合的过程属于激素与受体结合的过程，因此其机制与神经递质和神经递质受体的结合机制类似，A合理； B、结合题干信息“GT是葡萄糖进入细胞的载体蛋白，IA中的X能够结合GT”，IA还可结合胰岛素受体，B不合理， CD、由图2可知随着葡萄糖浓度的升高，膜上的荧光强度降低，意味着IA从膜上脱落下来，加入的葡萄糖浓度越高，膜上的IA越少，由于葡萄糖可以与GT结合而不能与胰岛素受体结合，故推断IA、葡萄糖、GT三者的关系为葡萄糖与IA竞争结合GT，CD合理； 故选B。 13. 研究人员通过激活老年小鼠胸腺上皮细胞中的FOXN1基因，探究其对胸腺再生和免疫功能的影响。实验分为四组:年轻组（Y）、老年对照组（OC）、老年治疗组（OT，激活FOXN1），以及老年治疗+抗体组（OT+Ab，注射抗IL-7抗体）。下图显示治疗4周后各组胸腺体积、T细胞多样性指数的结果，请分析下列结论中，无法从实验结果直接得出的是（　　） A. FOXN1基因激活后通过促进IL-7分泌恢复胸腺功能 B. 老年小鼠胸腺萎缩并伴随T细胞多样性下降 C. IL-7对胸腺再生效果起到促进作用 D. FOXN1基因是逆转免疫功能衰退的关键靶点 【答案】A 【解析】 【分析】胸腺是T细胞发育成熟的场所，小鼠缺乏胸腺，导致T细胞发育不全，免疫力低下。 【详解】A、图形显示，老年治疗组（OT，激活FOXN1），以及老年治疗+抗体组（OT+Ab，注射抗IL-7抗体）与老年对照组（OC）对比，胸腺体积、T细胞多样性指数增加，说明激活FOXN1基因、注射IL-7抗体，可以促进胸腺功能恢复，但没有信息显示FOXN1基因激活与IL-7分泌之间的关联，A错误； B、老年对照组（OC）与年轻组（Y）对比，老年对照组胸腺体积、T细胞多样性指数下降，B正确； C、老年治疗+抗体组（OT+Ab，注射抗IL-7抗体）与老年治疗组（OT）对比，胸腺体积、T细胞多样性指数减小，说明IL-7能促进胸腺再生，C正确； D、老年治疗组（OT，激活FOXN1）与老年对照组（OC）对比，胸腺体积、T细胞多样性指数增加，说明激活老年小鼠胸腺上皮细胞中的FOXN1基因，可以促进胸腺再生和免疫功能，在免疫系统中，FOXN1蛋白是T细胞发育的关键调控因子，FOXN1基因是逆转免疫功能衰退的关键靶点，D正确。 故选A。 14. 2025年诺贝尔生理学或医学奖三位得主发现了免疫系统的“安全卫士”——调节性T细胞。调节性T细胞可通过主动调节的方式抑制存在于正常机体内潜在的自身反应性T细胞（例如辅助性T细胞、细胞毒性T细胞）的活化与增殖，从而调节机体的免疫力。在乳腺癌等恶性疾病中已发现调节性T细胞数量明显增加。下列相关叙述正确的是（ ） A. 增加调节性T细胞的数量，会抑制某些细胞毒性T细胞的增殖 B. 调节性T细胞能够抑制机体的细胞免疫，对体液免疫没有影响 C. 系统性红斑狼疮患者体内调节性T细胞数量可能会较多 D. 为进行器官移植手术，可对患者长期提高体内调节性T细胞的活性 【答案】A 【解析】 【详解】A、题干明确指出调节性T细胞可抑制细胞毒性T细胞的活化与增殖，因此增加其数量会抑制某些细胞毒性T细胞的增殖，A正确； B、调节性T细胞通过抑制辅助性T细胞间接影响体液免疫，故对体液免疫也有影响，B错误； C、系统性红斑狼疮是自身免疫疾病，患者体内调节性T细胞数量通常减少或功能缺陷，导致自身免疫反应增强，而非较多，C错误； D、在器官移植中，提高调节性T细胞活性可抑制免疫排斥，促进移植耐受，但“长期提高”可能增加感染或肿瘤风险，D错误。 故选A。 15. 果蝇的花斑眼并不是通常意义的基因突变导致的性状，正常的等位基因为W/w，分别控制红眼性状和白眼性状，而W+由于倒位过于靠近着丝粒区域导致花斑眼性状出现。现已知W对W+完全显性，W+对w完全显性，且W基因位于X染色体上。花斑眼性状的外显率为70%，即基因型为XW+XW+、XW+Xw、XW+Y的个体中有70%呈现花斑眼，30%呈现红眼。下列说法错误的是（　　） A. 同一只花斑眼果蝇中的红眼细胞和白眼细胞内部的遗传物质的核酸序列完全一致 B. 不能通过是否发生性状分离判断花斑眼基因的纯合或杂合 C. 基因型为XW+Xw的红眼雌果蝇与XW+Y雄果蝇杂交子代的性状分离比为红眼:花斑眼:白眼=9:21:10 D. 基因型为XW+Xw的红眼雌果蝇与XWY雄果蝇自由交配，子代红眼中雄性占3/13 【答案】D 【解析】 【详解】A、同一只花斑眼果蝇中的红眼细胞和白眼细胞，是由同一个受精卵经过有丝分裂和细胞分化形成的，细胞分化过程中遗传物质不变，所以内部的遗传物质的核酸序列完全一致，A正确； B、由于花斑眼性状的外显率为70%，即基因型为XW+XW+、XW+Xw、XW+Y的个体中有70%呈现花斑眼，30%呈现红眼，所以不能通过是否发生性状分离判断花斑眼基因的纯合或杂合，B正确； C、基因型为XW+Xw的红眼雌果蝇与XW+Y雄果蝇杂交子代的基因型及比例为XW+XW+：XW+Xw：XW+Y：XwY=1:1:1:1，由于花斑眼性状的外显率为70%，即基因型为XW+XW+，XW+Xw，XW+Y的个体中有70%呈现花斑眼，30%呈现红眼。因此杂交后代中红眼性状：花斑眼性状：白眼性状=3/4×30%：3/4×70%：1/4=0.9：2.1：1=9：21：10，C正确； D、基因型为XW+Xw的红眼雌果蝇与XWY雄果蝇自由交配，子代的基因型及比例为XW+XW：XW+Y：XWXw：XwY=1：1：1：1，红眼果蝇的比例为1/4×30%+1/2=2.3/4，红眼雄性为1/4×30%=0.3/4，因此子代红眼中雄性占3/23，D错误。 故选D。 二､综合题（本大题共5小题，共55分） 16. 为探究盐胁迫对野大豆幼苗光合作用的影响，研究人员设置不同浓度（0、0.15 mol/L、0.3 mol/L）的 NaCl溶液处理,分别测定处理3天和7 天时野大豆幼苗叶片的光合性能指标 PI（反映光合作用综合性能）及叶绿素含量，结果如图1、图2所示。回答下列问题： （1）光合作用中，叶绿素主要吸收___光，其分布在叶绿体的______上，功能是_____________。 （2）结合图1、图2分析，与对照组（CK）相比，随着 NaCl浓度升高和处理时间延长，野大豆幼苗叶片的 PI值和叶绿素含量的变化趋势___________（填“一致”或“不一致”）。请从光合作用过程角度，推测 NaCl浓度升高导致 PI值下降的原因：___________。 （3）为进一步探究盐胁迫影响野大豆幼苗光合作用的机制，除测定PI值、叶绿素含量外，还可检测____（答出2点）等指标，以全面评估盐胁迫对光合作用的影响。 【答案】（1） ①. 红光和蓝紫 ②. 类囊体薄膜 ③. 捕获光能 （2） ①. 一致 ②. NaCl浓度升高使叶绿素含量降低，光反应吸收光能减少，导致光反应产生的 NADPH和ATP减少，进而影响暗反应，使光合作用综合性能指标 PI 值下降 （3）净光合速率、气孔导度、胞间CO₂浓度等 【解析】 【分析】1、叶绿体色素提取的原理：叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂，所以，可以在叶片被磨碎以后用无水乙醇提取叶绿体中的色素。 2、色素分离原理：叶绿体中的色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，溶解度低的随层析液在滤纸上扩散得慢。根据这个原理就可以将叶绿体中不同的色素分离开来。 【小问1详解】 叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，光合色素分布在叶绿体类囊体薄膜上，在光合作用中承担捕获光能的任务，为光反应提供能量基础。 【小问2详解】 从图1看，随NaCl浓度升高和处理时间延长，PI值下降；从图2看，叶绿素含量也下降，二者变化趋势一致。推测 PI值下降原因时，可从叶绿素含量变化影响光反应角度分析，如叶绿素含量降低，光反应减弱，为暗反应提供的 NADPH 和 ATP减少，使光合作用综合性能下降。 【小问3详解】 评估光合作用的影响，可从多个与光合作用相关的指标入手，如净光合速率反映光合作用的强弱；气孔导度、胞间CO₂浓度影响暗反应中CO₂的固定。 17. 光是一切生命的源动力，也是生命体最重要的感知觉输入。大量公共卫生调查显示，长期夜间过多光照（光暴露）会显著增加患糖尿病、肥胖的风险。哺乳动物感光主要依赖视网膜上的视锥细胞、视杆细胞和IpRGC（自感光视网膜神经节细胞），ipRGC可以对下丘脑发出密集的神经纤维。请回答下列问题： （1）ipRGC对蓝光敏感，对红光不敏感，“敏感”是指_________，ipRGC属于反射弧中的_______。 （2）为研究光调节葡萄糖代谢的机制，我国科学家开展了如下实验。 实验一：实验鼠饥饿2小时后，注射一定量葡萄糖溶液，分别在黑暗和光照条件下检测2小时内血糖浓度变化，结果如图1所示。 实验二：对三种小鼠：①全盲、②ioRGC不感光、③视锥细胞和视杆细胞不感光，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还时间轴围成的面积） 实验三：分别损毁感光正常小鼠下丘脑的SCN区和SON区，在黑暗和光照条件下进行葡萄糖代谢能力检测，结果如图3所示。 上述实验表明光_________（填“增强”或“减弱”）了小鼠的血糖代谢能力。光调节糖代谢的信号传导途径是：光→视网膜_________细胞→传入神经→________域、 （3）上述调节与棕色脂肪细胞的代谢也有关，小鼠夜间“光暴露”引发血糖水平上升程度高于对照组，原因是支配棕色脂肪组织的交感神经受到_______（填“促进或抑制”），使其对棕色脂肪细胞的促进作用发生变化，使棕色脂肪细胞对葡萄糖的摄取量________（填“升高”或“降低”）。交感神经与副交感神经对同一器官的作用通常是相反的，意义是_________。 （4）为验证“光暴露”还通过相关神经抑制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；对甲组小鼠给予黑暗处理，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，发现丙组小鼠产热量最少。则乙组小鼠进行的处理是_______，丙组小鼠进行的处理是________。 【答案】（1） ①. ipRGC能将光刺激转化为电信号 ②. 感受器 （2） ①. 减弱 ②. ipRGC ③. （下丘脑）SON （3） ①. 抑制 ②. 降低 ③. 作出更精确的反应，使机体更好地适应环境的变化 （4） ①. 切断支配棕色脂肪组织的相关神经并进行“光暴露” ②. 处理进行“光暴露”处理 【解析】 【分析】光与生命及健康关联：光作为生命源动力和重要感觉输入，长期过多光照（光暴露）会增加患糖尿病、肥胖风险，为后续研究光对代谢影响做背景铺垫。 感光结构基础：哺乳动物感光依赖视网膜上视锥细胞、视杆细胞和 ipRGC（自感光视网膜神经节细胞 ），且 ipRGC 可对下丘脑发出神经纤维，明确了光信号传导的起始结构。 实验相关：通过三个实验探究光调节葡萄糖代谢的机制，包括不同小鼠（全盲、ipRGC 不感光、视锥和视杆细胞不感光 ）在黑暗和光照下的葡萄糖代谢检测，以及损毁下丘脑不同区域（SCN 区和 SON 区 ）后的代谢检测，还涉及光暴露与棕色脂肪细胞代谢、神经调节关系的实验设计，为考查光对代谢调节的途径、机制及实验逻辑分析提供素材。 【小问1详解】 “敏感” 是指 ipRGC能将光刺激转化为电信号，并产生兴奋 。因为在反射活动中，感受器的功能就是感受刺激并将刺激转化为兴奋，这里 ipRGC 对蓝光能产生相应反应，所以这样理解 “敏感”。 ipRGC 属于反射弧中的感受器。因为 ipRGC 能感受光（蓝光）刺激，符合感受器在反射弧中感受刺激的功能特点。 【小问2详解】 图1中，实验小鼠饥饿2小时后，分别在光照以及黑暗条件下进行血糖浓度检测，刚开始时即时间为0，血糖浓度相等，但随着时间的推移，可以明显看到，在光照条件下的血糖浓度比黑暗条件下的血糖浓度高，光减弱了小鼠的血糖代谢能力。图2中，在黑暗条件下，三种小鼠AUC相等，而在光照条件下，只有ipRGC细胞感光的那组小鼠AUC明显偏高，可以判断∶光影响糖代谢功能是由ipRGC介导的；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，结合题干信息ipRGC对下丘脑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，综上，实验表明光可通过神经调节的方式影响糖代谢，其信号传导途径是：光→视网膜ipRGC细胞→传入神经→下丘脑SON区。 【小问3详解】 小鼠夜间 “光暴露” 引发血糖水平上升程度高于对照组，原因是支配棕色脂肪组织的交感神经受到抑制。因为交感神经对棕色脂肪细胞有促进作用，若其受到抑制，棕色脂肪细胞对葡萄糖的摄取等代谢活动会受影响。 交感神经受抑制，使其对棕色脂肪细胞的促进作用减弱，所以棕色脂肪细胞对葡萄糖的摄取量降低。 交感神经与副交感神经对同一器官的作用通常是相反的，意义是可以使机体对生理活动的调节更加精确，以适应复杂多变的环境。例如在不同的生理状态下，通过两者的拮抗作用来精细调节器官的活动。 【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， 18. 某二倍体两性花植物雄性可育基因M对雄性不育基因m为完全显性，紫茎基因B对绿茎基因b为完全显性。现有各种性状组合的纯合子，研究人员将紫茎雄性可育和绿茎雄性不育两纯合亲本杂交，F1自交，统计F2表型，结果如下表所示。回答下列问题。 F2 总株数 雄性可育株 雄性不育株 紫茎 750 660 90 绿茎 250 90 160 （1）亲本杂交时，绿茎雄性不育个体作_______。M/m与B/b两对基因的遗传_______（填“遵循”或“不遵循”）基因的自由组合定律。 （2）推测产生上述F2表型及比例的原因是：这两对基因位于_______，F1形成配子时发生了_______。为验证上述推测，可将上述F1与表型为________的个体杂交，预期杂交后代表型及比例为_______。 （3）为研究此植物杂合子的特点，将两纯合品系甲和乙进行杂交，发现其杂交种丙的花粉中均存在某种杀死花粉的毒蛋白，有一半的花粉因缺少对应的解毒蛋白而造成花粉败育。研究发现编码这两种蛋白的基因均只位于品系乙12号染色体的R区，该区的基因不发生互换，如下图所示。 根据上述信息判断，丙产生花粉的过程中，ORF3基因表达出解毒蛋白的时期是________。若丙自交，后代中12号染色体均来自品系乙的个体占________。 【答案】（1） ①. 母本 ②. 不遵循 （2） ①. 一对染色体上 ②. 同源染色体之间的互换 ③. 绿茎雄性不育 ④. 紫茎雄性可育:紫茎雄性不育:绿茎雄性可育:绿茎雄性不育=4:1:1:4 （3） ①. 减数分裂Ⅰ完成后 ②. 1/2 【解析】 【分析】将苗期紫茎雄性可育（BBMM）和苗期绿茎雄性不育（bbmm）两纯合亲本杂交，F1的基因型为BbMm，F1自交，F2中紫茎可育：紫茎不育：绿茎可育：绿茎不育=66：9：9：16，其结果不符合9：3：3：1及其变式，不符合基因的自由组合定律。 【小问1详解】 绿茎雄性不育个体（基因型bbmm）不能产生可育花粉，因此亲本杂交时作为母本。F2中紫茎：绿茎=3:1、雄性可育：雄性不育=3:1，但组合后的表型比例不符合9:3:3:1（或其变式），说明M/m与B/b两对基因不遵循基因的自由组合定律。 【小问2详解】 由于两对基因不遵循自由组合定律，推测它们位于一对同源染色体上（连锁）。F1（基因型BbMm）形成配子时，同源染色体的非姐妹染色单体发生交叉互换，导致重组型配子产生，进而使F2表现型比例偏离自由组合的预期。为验证 “基因连锁且发生交叉互换”，需用测交（F1与隐性纯合子杂交），即与 绿茎雄性不育（bbmm）个体杂交。根据F2的表现型比例中660/1000≈6/10，绿茎雄性不育占160/1000=16/100，可知F1产生的配子bm占4/10，同理可知配子BM占4/10、bM占1/10、Bm占1/10。可推测F1（BbMm）测交后代的表型及比例为紫茎雄性可育:紫茎雄性不育:绿茎雄性可育:绿茎雄性不育=4:1:1:4。 【小问3详解】 由题意可知，杂交种丙的花粉中有一半的花粉因缺少对应的解毒蛋白而造成花粉败育，说明丙产生花粉的过程中，减数分裂Ⅰ正常，而进入减数分裂Ⅱ后有一半的细胞的ORF3基因表达出解毒蛋白，因此丙产生花粉的过程中，ORF3基因表达出解毒蛋白的时期是减数分裂Ⅰ完成后。丙（甲 × 乙的杂交种）的12号染色体R区，一条来自甲（含ORF2 ，毒蛋白基因），一条来自乙（含ORF3 ，解毒蛋白基因）。丙产生花粉时，仅含乙12号染色体（含ORF3）的花粉可育（因解毒蛋白可中和毒蛋白）；卵细胞中，含乙12号染色体的比例为1/2。因此，丙自交后代中，12 号染色体均来自品系乙的个体占1/2（卵细胞含乙12 号） ×1 （花粉仅含乙12号） =1/2。 19. 某作物的F1自交形成自交胚的过程如图1中途径1（以两对同源染色体为例）。改造F1相关基因，获得N植株，该植株在形成配子时，有丝分裂替代减数分裂，其卵细胞不能受精，直接发育成克隆胚，过程如图1中途径2。图2表示上述两途径细胞正常分裂过程中，不同时期细胞内染色体、染色单体和DNA含量的关系。请分析回答问题： （1）图1中，与途径1相比，途径2形成精子过程中，不会发生的变异类型是________。途径1和途径2形成精子过程中，细胞内染色体数最多分别为________。 （2）若考虑n对独立遗传的等位基因，则理论上，自交胚与F1基因型相同的概率是________，克隆胚与N植株基因型相同的概率是________。 （3）图2中，b表示________的含量；由时期Ⅱ进入时期Ⅲ，a消失的原因是________。 （4）图1中，途径1形成卵细胞过程处于图2中时期Ⅱ的细胞名称是________；途径2形成精子或卵细胞过程中，可对应于图2中的时期有________。 【答案】 ①. 基因重组 ②. 8 ③. 1/2n ④. 100% ⑤. 染色体 ⑥. 染色体着丝点分裂，姐妹染色单体分开形成染色体 ⑦. 次级卵母细胞或极体 ⑧. 时期Ⅰ和时期Ⅲ 【解析】 【分析】由题意可知，可以通过两条途径获得F1的优良性状，途径1为正常情况下F1自交获得具有优良性状的子代，途径2中先对M植株进行基因改造，再诱导其进行有丝分裂而非减数分裂产生卵细胞，导致其卵细胞含有与N植株体细胞一样的遗传信息，再使得未受精的卵细胞发育成克隆胚，该个体与N植株的遗传信息一致。 图2中a是姐妹染色单体，b是染色体，c是DNA分子，比较4幅图，该细胞染色体数目为4，时期Ⅰ是有丝分裂前期、中期或减数第一次分裂的细胞；时期Ⅱ是减数第二次分裂前期和中期的细胞，时期Ⅲ是减数第二次分裂后期、末期或有丝分裂结束后形成的子细胞，时期Ⅳ是减数分裂结束形成的子细胞。 【详解】（1）途径1是通过减数分裂形成配子，而途径2中通过有丝分裂产生配子，有丝分裂过程中不发生基因重组；染色体数目最多的时期是有丝分裂后期，而根据分析该细胞染色体数目为2n=4，所以染色体数目最多的为4n=8。 （2）由题意可知，要保持F1优良性状需要基因杂合，一对杂合基因的个体自交获得杂合子的概率是1/2，若该植株有n对独立遗传的等位基因，根据自由组合定律，杂合子自交子代中每对基因均杂合的概率为1/2n，故自交胚与F1基因型一致的概率为1/2n，而克隆胚的形成相当于无性繁殖过程，子代和N植株遗传信息一致，故克隆胚与N植株基因型一致的概率是100%。 （3）图2中b表示染色体的含量；由时期Ⅱ进入时期Ⅲ可以表示减数第二次分裂中期进入减数第二次分裂后期，由于染色体着丝点分裂，姐妹染色单体分开形成染色体，所以a（姐妹染色单体）消失。 （4）图2中时期Ⅱ是减数第二次分裂的细胞，在卵细胞形成过程中是次级卵母细胞或极体；途径2形成精子或卵细胞是经过有丝分裂，所以对应时期Ⅰ和时期Ⅲ。 【点睛】结合题意和图示分析获得具有优良性状的个体的两条途径是解题关键，途径1获得子代的本质为有性生殖，途径2获得子代的本质为无性生殖，同时理解有丝分裂和减数分裂的过程，结合图解分析解答。 20. 人β-防御素是一种由H基因编码的抗菌肽，具有广谱抑菌活性。科研人员尝试通过构建重组毕赤酵母工程菌实现其规模化生产。请回答下列问题： （1）为获得人β-防御素基因，研究人员提取经致病细菌的抗原刺激的结肠癌细胞总RNA，经___________合成cDNA，再通过PCR扩增目的基因。上述PCR过程中，P1和P2引物的作用是___________。 （2）研究人员选用表达载体pPIC9K（如图1）构建重组质粒。结合载体图谱、限制酶识别位点与引物序列，推测构建重组质粒时采用的一对限制酶是___________。 （3）组成型启动子驱动基因在组织中持续表达，诱导型启动子响应特定信号激活表达。由于人β-防御素会损伤酵母细胞，组成型表达H基因的酵母菌最大种群数量偏低，限制了最终产量。科研人员对酵母菌基因组DNA进行改造（如图2）。在酵母菌基因组DNA中插入P和S基因，它们表达的蛋白质使质粒上H基因的表达受到红光控制。发酵后菌体和产物分离是发酵工艺的基本环节。定位于细胞表面的F蛋白可使酵母细胞彼此结合，进而沉淀在发酵罐底部。科研人员在酵母菌基因组中插入了2个E基因，使F基因的表达受到蓝光控制。为防止工程菌泄露，科研人员构建了安全控制系统，在红光和蓝光同时照射时会激活致死基因表达。 P、S和E基因的启动子应为___________（组成型/诱导型）启动子。发酵过程中，需要的光照条件依次是：黑暗→___________。 （4）重组毕赤酵母合成的β-防御素在食品应用中存在局限性，其糖链结构与哺乳动物存在差异，可能引起过敏反应。请基于蛋白质工程知识提出改良思路：___________。 【答案】（1） ①. 反转录（逆转录） ②. 与目的基因的模板链特定序列结合，使DNA聚合酶从引物3＇端启动DNA子链的合成。 （2）BcoR Ⅰ和Not Ⅰ （3） ①. 组成型 ②. 红光→蓝光→红光和蓝光 （4）分析β-防御素的糖链结构与哺乳动物的差异，确定引起过敏的结构区域；通过蛋白质工程改造其基因，使表达的蛋白质糖链结构接近哺乳动物的β-防御素，减少过敏反应 【解析】 【分析】引物是一小段能与DNA母链的一段碱基序列互补配对的短单链核酸，用于PCR的引物长度通常为20-30个核苷酸。引物使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸。 【小问1详解】 以mRNA为材料获得基因的方法是反转录（逆转录）；PCR中引物（P1 和 P2）的作用是：与目的基因的模板链特定序列结合，为 DNA 聚合酶提供起始结合位点，启动DNA子链的合成。 【小问2详解】 P1：5'-ATCGAATTCATGGGA...-3'，其中 GAATTC 为 EcoR I的识别序列。P2：5'-TATAGCGGCCGC...-3'，其中 GCGGCCGC为Not I识别序列，Not I可识别类似序列并切割。为确保定向克隆并避免载体自连，应选用两种不同的限制酶。结合载体多克隆位点提供的酶切位点和引物设计的酶切位点，最可能选EcoR I和 Not I。 【小问3详解】 组成型表达即持续表达，从图2分析，S蛋白与启动子结合，当存在红光时P蛋白与S蛋白结合导致H基因表达，说明P和S蛋白一直存在，是否结合会影响H基因的表达，E蛋白的表达一直存在，是否结合会影响F基因的表达，所以P、S和E基因的启动子应为组成型启动子；根据题目信息，红光照射使产物增多，蓝光照射使产物凝集，红蓝光同时照射使工程菌死亡，故第一步应在黑暗条件下培养工程菌至种群数量达到最适，第二步红光照射至人β防御素在培养液中达到适宜浓度，第三步蓝光照射至工程菌凝集，回收发酵产物；第四步红光蓝光同时照射，杀死工程菌。 【小问4详解】 先分析人β-防御素的糖链结构与哺乳动物的差异，确定引发过敏反应的结构区域；再通过基因定点突变等技术改造β-防御素的基因序列，使其表达的蛋白质糖链结构更接近哺乳动物的β-防御素，从而减少过敏反应。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $