精品解析：上海交通大学附属中学闵行分校2025—2026学年高二上学期期中考试生物试题

2025-2026学年度第一学期高二生物期中考试卷 （本试卷满分100分，60分钟完成。答案一律写在答题纸上） 一、细胞代谢与遗传（24分） 1. 生物体的性状受细胞核基因和细胞质基因的共同控制，叶绿体内大约有95%的蛋白质是由核基因控制合成，以前体蛋白的形式与叶绿体膜上受体作用，然后经过TOC-TIC蛋白复合体转运至叶绿体中，过程如图1所示。 （1）前体蛋白进入叶绿体的方式属于______。 A. 自由扩散 B. 协助扩散 C. 主动运输 D. 胞吞 （2）前体蛋白进入叶绿体的过程体现了叶绿体膜具有的特点或功能有__________。（编号选填） ①一定的流动性②控制物质进出③参与信息交流 （3）分析图1中相应结构或物质，其中以磷脂和蛋白质为主要成分的结构是______；核糖核酸分布于______；碳反应发生于______。（编号选填） ①核膜②细胞质③叶绿体基质④前体蛋白⑤TOC-TIC复合体 （4）转运肽基质加工酶（SPP）将前体蛋白加工为成熟蛋白的过程中，可能改变了前体蛋白的______。 A. 氨基酸数目 B. 空间结构 C. 氨基酸序列 D. 肽键结构 袁隆平团队发现了天然的雄性不育株水稻，解决了水稻人工杂交时去雄困难这一问题，开创了三系杂交水稻技术。可遗传的雄性不育，受细胞质基因和细胞核基因共同控制，相关机理如图2所示，细胞质雄性不育基因用S表示，可育基因用N表示，细胞质的S或N可以直接控制育性，都位于线粒体的双链环状DNA分子上。细胞核雄性可育基因用R表示，由R基因表达出的R蛋白能恢复育性，雄性不育基因用r表示。 （5）据图2分析，“N”“S”“R”“r”中，遵循孟德尔遗传定律的是________。 （6）雄性不育系水稻基因型表示为S（rr），下列水稻中可以通过自花传粉保持其基因型是_______。 A. S（rr） B. N（rr） C. N（RR） D. S（RR） （7）基因型为N（rr）的植株产生的雌配子和雄配子的基因型分别为_____和______。（编号选填）（注：受精卵的细胞质主要由卵细胞提供） ①N②N（r）③（rr）④（r） （8）科研团队开展了图3、4所示的育种实验，图3中①的基因型为_______，该杂交水稻的育性为_______（①可育/②不育）。图4中F1的基因型为_____，该杂交水稻的育性为_____（①可育/②不育）。 二、粳稻与籼稻花相遇（22分） 2. 目前，我国栽培水稻主要有籼稻和粳稻。籼稻适合低海拔湿热地区种植，而粳稻则适合高海拔种植。花期时，籼稻在上午10时左右开花，粳稻在正午12时左右开花。图1表示水稻颖花结构和开花调控机制，其中OsMYB8和OsJAR1为相关调控基因，颖花开花是由于浆片吸水膨胀使外稃和内稃打开，露出雌雄蕊。“”表示基因能够表达。 （1）图1中水稻A为________（①籼稻/②粳稻）。（编号选填） （2）籼稻和粳稻开花时间点不同，体现_______。 A. 自然选择的作用 B. 水稻对海拔的主动适应 C. 水稻变异方向的不同 D. 两种水稻具有共同祖先 （3）据图1信息推测，此时水稻A开花而水稻B不开花的分子机理可能是_________。 A. 浆片细胞内OsMYB8基因启动子活性不同 B. 浆片细胞内OsMYB8基因的表达量不同 C. 浆片细胞内OsMYB8基因表达的时间不同 D. 浆片细胞内茉莉酸类物质的含量不同 （4）图1中“相关基因”可能为_______。 A. 水通道蛋白基因 B. 糖转运蛋白基因 C. 离子转运蛋白基因 D. 茉莉酸类物质合成酶基因 水稻光合作用过程吸收的光能一旦超出其自身最大利用能力，就容易使PSI（光合色素与蛋白结合的复合体，可捕光、分解水）受损，致使光合速率降低。研究表明，蛋白质LHCII可通过与PSⅡ结合或分离来增强或减弱对光能的捕获（图2）。 （5）在叶绿体中，PSII分布的场所及用于提取其中光合色素的试剂分别为__________。 A. 叶绿体内膜；95%乙醇 B. 叶绿体内膜；无菌水 C. 类囊体；95%乙醇 D. 类囊体；无菌水 （6）结合图2和所学知识判断，强光下，叶片的叶肉细胞中依次发生_____。（编号选填并排序） ①叶绿体聚集在细胞侧面②叶绿体聚集在细胞受光面③细胞质改变环流方向④LHCII与PSIⅡ结合⑤LHCII与PSII分离⑥分解水产生的H+和O2减少⑦ATP和NADPH的合成量减少⑧色素捕获光能减少 若将水稻叶比作制造或输出有机物（如蔗糖）的“源”，将花器官（如浆片、雌雄蕊）比作储存有机物的“库”。研究发现生长素能调节蔗糖从“源”到“库”的分配，进而影响水稻产量。 （7）要研究水稻“源”和“库”关系，可以采用______。 A. 阻断水稻叶蔗糖的输出，检测花器官中蔗糖含量的变化 B. 阻断花器官蔗糖的输入，检测水稻叶光合作用速率的变化 C. 使用H218O浇灌水稻，检测花器官中含18O的蔗糖的比例 D. 使用14CO2“饲喂”水稻叶，检测花器官中含14C的蔗糖的比例 （8）山稻、粳稻花时不遇，且每天花开约1小时。若要人工杂交，可采取的措施有______。 A. 提高籼稻OsMYB8基因的表达量 B. 将籼稻OsMYB8的启动子导入粳稻 C. 对粳稻喷洒茉莉酸类物质 D. 提高粳稻OsJAR1基因的表达量 三、遗传性耳聋（17分） 3. 声波经耳廓收集，传至声波感受器“耳蜗”。下图1为耳蜗内部Corti氏器发生的生理活动。其中，耳畸蛋白是内毛细胞中囊泡膜上的蛋白质，协助囊泡运输至质膜。研究发现，编码耳畸蛋白的OTOF基因存在多位点突变，可能引发遗传性耳聋。对耳聋患者小明的父母体细胞中OTOF基因的编码链进行测序，部分结果如图2所示(不考虑基因在性染色体同源区段的情况)。 （1）图1中，组成Corti氏器的细胞形态各异，其根本原因是___________。 （2）当声波传至Corti氏器，会使内毛细胞的纤毛快速摆动，随之产生动作电位，并将信号传递至神经元。在图1的上述过程中，发生在质膜上的信号转换形式有___________。(多选) A. 机械信号→电信号 B. 电信号→化学信号 C. 化学信号→电信号 D. 化学信号→化学信号 （3）据图1推测，由OTOF基因突变引发耳聋的机制可能有___________。(编号选填) ①内毛细胞内Ca2+浓度降低 ②耳畸蛋白无法与囊泡结合 ③耳畸蛋白的肽链无法正确折叠 ④囊泡无法迁移至内毛细胞质膜 （4）据图2推断，小明父亲次级精母细胞中OTOF致病基因有___________个。(不考虑交叉互换) （5）据图2判断，母亲OTOF致病基因编码的耳畸蛋白第698位氨基酸是___________。(单选)(密码子：精氨酸5’-AGG-3’；苏氨酸5’-ACG-3’；谷氨酸5’-GAG-3’；赖氨酸：5’-AAG-3’) A. 苏氨酸 B. 精氨酸 C. 谷氨酸 D. 赖氨酸 （6）据相关信息推断，小明父母再生一胎为耳聋男孩的概率为___________。 （7）据已学知识推测，治疗小明遗传性耳聋的可行策略有___________。(多选) A. 注射含OTOF正常基因的腺相关病毒 B. 佩戴能具有信号转换功能的人工耳蜗 C. 注射能分裂和分化的自身内耳干细胞 D. 注射抑制OTOF致病基因表达的药物 四、机体的睡眠与饮食（20分） 4. 研究发现，睡眠会影响人体内一氧化氮（NO）的含量。NO存在于神经元、免疫细胞等细胞中，是一种可向突触前膜逆向传递信息的气体分子。NO的含量不同会触发生物体发生一系列生物学效应，其主要机制如图1所示。 （1）据图1判断，NO所传递的信息类型最可能属于_______。（编号选填） ①激素②神经递质③抗原分子 （2）科学家最早在海马突触中发现，NO能刺激前后两个神经元持续兴奋。这被认为是生物体学习与记忆的基础机制。据图1判断，有助于提高学习与记忆能力的NO运输途径是______（①I/②Ⅱ/③Ⅲ）。（编号选填） （3）研究发现，长期睡眠不足使NO的含量增加，从而影响人体的学习与记忆能力，严重时还可能使神经元凋亡。据图1及所学知识，下列说法合理的是______。 A. NO增加，抑制性神经递质分泌量增加 B. NO增加，直接导致糖酵解被抑制 C. NO增加，抑制了遗传信息的转录 D. NO增加，抑制ATP合成 （4）NO含量异常容易诱发机体自身免疫疾病。下列属于自身免疫疾病的是_______。 A. 过敏反应 B. 风湿性心脏病 C. 艾滋病 D. 白化病 （5）NO含量异常还会影响树突状细胞的功能，从而影响下列特异性免疫中细胞免疫反应的是 。 A. 吞噬细胞的吞噬作用 B. NK细胞的杀伤作用 C. 细胞毒性T细胞毒杀作用 D. T淋巴细胞的增殖分化 研究发现，饮食不规律会使脂肪细胞内抗产热转录因子（ZFP423）的表达量升高。研究者对小鼠（夜行动物）开展实验：将脂肪细胞特异性缺失ZFP423的小鼠（Zfp423—KO）和正常小鼠（Zfp423）置于30℃环境下，分别在白天（非活跃期）和夜晚（活跃期）喂食高脂食物，测得体重变化如图2（a）所示。 （6）线粒体内膜蛋白UCP1能消除线粒体内膜两侧的跨膜质子浓度差。研究发现，白天喂食小鼠的体内该蛋白水平降低，则小鼠产生的热量会_______。（编号选填） ①增加②减少③不变④无法判断 （7）据图2（a）及所学知识，下列说法正确的是_______。 A. 白天喂食Zfp423组较夜晚喂食Zfp423组体重增加显著 B. 与Zfp423小鼠相比，白天喂食Zfp423-KO组与夜晚喂食Zfp423-KO组体重增加显著 C. 夜晚喂食Zf423组的小鼠会使脂肪细胞内抗产热转录因子ZFP423表达量升高 D. ZFP423表达量升高，可能使更多的能量被储存在脂肪细胞中 （8）12周后，分别测定各组小鼠摄入葡萄糖后血糖和胰岛素的变化，结果如图2（b）和（c）所示。据图2及相关信息，简述长期“吃夜宵”不利于人体健康的原因：________。 五、短期轻度压力的调节（17分） 5. 应激状态下，机体可通过神经-体液-免疫调节以恢复生理稳态。最新研究发现，短期轻度压力引发的适度免疫激活会促进细胞因子IL-22的产生，从而减轻焦虑并对精神健康产生保护作用，部分机制如图1所示。 （1）压力会使“下丘脑-垂体-肾上腺”轴活动增强，进而激活肠道相关细胞的炎症和凋亡信号。下列表述中正确的是_______。 A. 压力状态下通过交感神经，促进肾上腺皮质激素的分泌 B. 肾上腺皮质激素含量较高时，对下丘脑的抑制作用会增强 C. 无压力的状态下，小肠上皮细胞不会发生细胞凋亡现象 D. 压力状态下，肠道蠕动加速，有利于吸收更多营养物质 （2）压力状态会增加小鼠肠道的通透性，从而激活免疫系统，由图1及所学，辅助性T细胞及其分泌的细胞因子可以参与_______过程。（编号选填） ①特异性免疫②非特异性免疫③细胞免疫④体液免疫 （3）据图1写出IL-22从产生部位到发挥作用过程中依次经过的内环境：____。（编号选填并排序） ①消化液②组织液③血浆④脑脊液 （4）实验证明，IL-22之所以能够穿过血脑屏障进入大脑隔区，是由于在压力状态下血脑屏障会出现局部的暂时性破坏，与此有关的因素可能包括血管内皮细胞_______。 A. 遗传信息发生改变 B. 细胞骨架发生重构 C. 胞间连接蛋白降解 D. 连接蛋白表达量下降 为了研究IL-22的抗抑郁作用，研究人员开展了对小鼠进行药物干预相关实验。将IL-22粉剂用PBS缓冲液溶解，得到稀释液后进行注射，并通过社交互动率评估抑郁样行为。分组处理和实验结果如表和图2。 组别 处理 1 对照组+_______ 2 社交挫败模型组+_______ 3 对照组+IL-22稀释液 4 社交挫败模型组+IL-22稀释液 （5）表中空格所对应的实验处理方式应该是____。 A. 不做处理 B. 蒸馏水 C. 生理盐水 D. PBS缓冲液 （6）实验结果表明，注射外源性IL-22可以显著缓解社交挫败应激所导致的小鼠抑郁样行为。据此推测图2中与第4组实验数据存在显著差异的组别是_____。（编号选填） ①第1组②第2组③第3组 （7）据题意和已有知识，分析长期滥用抗生素可能会引发的不良后果：_____。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年度第一学期高二生物期中考试卷 （本试卷满分100分，60分钟完成。答案一律写在答题纸上） 一、细胞代谢与遗传（24分） 1. 生物体的性状受细胞核基因和细胞质基因的共同控制，叶绿体内大约有95%的蛋白质是由核基因控制合成，以前体蛋白的形式与叶绿体膜上受体作用，然后经过TOC-TIC蛋白复合体转运至叶绿体中，过程如图1所示。 （1）前体蛋白进入叶绿体的方式属于______。 A. 自由扩散 B. 协助扩散 C. 主动运输 D. 胞吞 （2）前体蛋白进入叶绿体的过程体现了叶绿体膜具有的特点或功能有__________。（编号选填） ①一定的流动性②控制物质进出③参与信息交流 （3）分析图1中相应结构或物质，其中以磷脂和蛋白质为主要成分的结构是______；核糖核酸分布于______；碳反应发生于______。（编号选填） ①核膜②细胞质③叶绿体基质④前体蛋白⑤TOC-TIC复合体 （4）转运肽基质加工酶（SPP）将前体蛋白加工为成熟蛋白的过程中，可能改变了前体蛋白的______。 A. 氨基酸数目 B. 空间结构 C. 氨基酸序列 D. 肽键结构 袁隆平团队发现了天然的雄性不育株水稻，解决了水稻人工杂交时去雄困难这一问题，开创了三系杂交水稻技术。可遗传的雄性不育，受细胞质基因和细胞核基因共同控制，相关机理如图2所示，细胞质雄性不育基因用S表示，可育基因用N表示，细胞质的S或N可以直接控制育性，都位于线粒体的双链环状DNA分子上。细胞核雄性可育基因用R表示，由R基因表达出的R蛋白能恢复育性，雄性不育基因用r表示。 （5）据图2分析，“N”“S”“R”“r”中，遵循孟德尔遗传定律的是________。 （6）雄性不育系水稻基因型表示为S（rr），下列水稻中可以通过自花传粉保持其基因型是_______。 A. S（rr） B. N（rr） C. N（RR） D. S（RR） （7）基因型为N（rr）的植株产生的雌配子和雄配子的基因型分别为_____和______。（编号选填）（注：受精卵的细胞质主要由卵细胞提供） ①N②N（r）③（rr）④（r） （8）科研团队开展了图3、4所示的育种实验，图3中①的基因型为_______，该杂交水稻的育性为_______（①可育/②不育）。图4中F1的基因型为_____，该杂交水稻的育性为_____（①可育/②不育）。 【答案】（1）C （2）② （3） ①. ① ②. ②③ ③. ③ （4）AB （5）R和r （6）BCD （7） ①. ② ②. ④ （8） ①. S(rr) ②. 不育 ③. S（Rr） ④. 可育 【解析】 【分析】叶绿体作为半自主细胞器，里面的蛋白质一部分是自身DNA控制，另一部分是由细胞核DNA控制。等位基因是指位于一对同源染色体上的相同位置，控制一对相对性状的一对基因。分析题干信息可知：雄性的育性由细胞核基因和细胞质基因共同控制，基因型包括：N(RR)、N(Rr)、N(rr)、S(RR)、S(Rr)、S(rr)，由于“可育基因用N表示，细胞质的S或N可以直接控制育性，”，因此只有S(rr)表现雄性不育，其它均为可育。 【小问1详解】 前体蛋白通过 TOC-TIC 蛋白复合体转运进入叶绿体，此过程需蛋白复合体协助且消耗能量，属于主动运输特征，因此属于主动运输。 【小问2详解】 叶绿体膜通过 TOC-TIC 复合体选择性转运前体蛋白，体现了控制物质进出的功能。 【小问3详解】 生物膜（如核膜、叶绿体膜）的主要成分是磷脂和蛋白质；核糖核酸（RNA）主要分布在细胞质（如叶绿体和线粒体），少数分布在细胞核；碳反应属于光合作用的暗反应，场所在叶绿体基质。 【小问4详解】 蛋白质的加工包括氨基酸的数目和空间结构，不包括肽键的断裂。 【小问5详解】 孟德尔遗传定律适用于细胞核基因的遗传，“R、r” 是细胞核基因；而 “S、N” 是细胞质基因，细胞质基因的遗传不遵循孟德尔遗传定律（属于母系遗传）。 【小问6详解】 S（rr）属于雄性不育水稻，雄蕊发育不正常，不能通过自花传粉保持其基因型；N（rr）、N（RR）、S（RR）属于可育水稻，雄蕊发育正常，可以通过自花传粉保持其基因型，A错误，BCD正确。 故选BCD。 【小问7详解】 细胞质基因主要由卵细胞提供，因此雌配子的细胞质基因为N，细胞核基因为r，即雌配子基因型为N（r）；雄配子（精子）几乎不含细胞质，因此仅含细胞核基因r，基因型为r，所以雌配子和雄配子的基因型分别为②和④。 【小问8详解】 雌性S（rr）与雄性N（rr）杂交，雌性S（rr）可产生S（r）配子，雄性N（rr）产生（r）配子，所以①为S(rr)，不育；雌性S（rr）与雄性N（RR）杂交，雄性N（RR）产生（R）配子，所以F1为S（Rr），可育。 二、粳稻与籼稻花相遇（22分） 2. 目前，我国栽培水稻主要有籼稻和粳稻。籼稻适合低海拔湿热地区种植，而粳稻则适合高海拔种植。花期时，籼稻在上午10时左右开花，粳稻在正午12时左右开花。图1表示水稻颖花结构和开花调控机制，其中OsMYB8和OsJAR1为相关调控基因，颖花开花是由于浆片吸水膨胀使外稃和内稃打开，露出雌雄蕊。“”表示基因能够表达。 （1）图1中水稻A为________（①籼稻/②粳稻）。（编号选填） （2）籼稻和粳稻开花时间点不同，体现_______。 A. 自然选择的作用 B. 水稻对海拔的主动适应 C. 水稻变异方向的不同 D. 两种水稻具有共同祖先 （3）据图1信息推测，此时水稻A开花而水稻B不开花的分子机理可能是_________。 A. 浆片细胞内OsMYB8基因启动子活性不同 B. 浆片细胞内OsMYB8基因的表达量不同 C. 浆片细胞内OsMYB8基因表达的时间不同 D. 浆片细胞内茉莉酸类物质的含量不同 （4）图1中“相关基因”可能为_______。 A. 水通道蛋白基因 B. 糖转运蛋白基因 C. 离子转运蛋白基因 D. 茉莉酸类物质合成酶基因 水稻光合作用过程吸收的光能一旦超出其自身最大利用能力，就容易使PSI（光合色素与蛋白结合的复合体，可捕光、分解水）受损，致使光合速率降低。研究表明，蛋白质LHCII可通过与PSⅡ结合或分离来增强或减弱对光能的捕获（图2）。 （5）在叶绿体中，PSII分布的场所及用于提取其中光合色素的试剂分别为__________。 A. 叶绿体内膜；95%乙醇 B. 叶绿体内膜；无菌水 C. 类囊体；95%乙醇 D. 类囊体；无菌水 （6）结合图2和所学知识判断，强光下，叶片的叶肉细胞中依次发生_____。（编号选填并排序） ①叶绿体聚集在细胞侧面②叶绿体聚集在细胞受光面③细胞质改变环流方向④LHCII与PSIⅡ结合⑤LHCII与PSII分离⑥分解水产生的H+和O2减少⑦ATP和NADPH的合成量减少⑧色素捕获光能减少 若将水稻叶比作制造或输出有机物（如蔗糖）的“源”，将花器官（如浆片、雌雄蕊）比作储存有机物的“库”。研究发现生长素能调节蔗糖从“源”到“库”的分配，进而影响水稻产量。 （7）要研究水稻“源”和“库”关系，可以采用______。 A. 阻断水稻叶蔗糖的输出，检测花器官中蔗糖含量的变化 B. 阻断花器官蔗糖的输入，检测水稻叶光合作用速率的变化 C. 使用H218O浇灌水稻，检测花器官中含18O的蔗糖的比例 D. 使用14CO2“饲喂”水稻叶，检测花器官中含14C的蔗糖的比例 （8）山稻、粳稻花时不遇，且每天花开约1小时。若要人工杂交，可采取的措施有______。 A. 提高籼稻OsMYB8基因的表达量 B. 将籼稻OsMYB8的启动子导入粳稻 C. 对粳稻喷洒茉莉酸类物质 D. 提高粳稻OsJAR1基因的表达量 【答案】（1）籼稻 （2）AC （3）ABD （4）ABC （5）C （6）③①⑤⑧⑥⑦ （7）ABD （8）BCD 【解析】 【分析】1、PSII（光系统Ⅱ）参与光反应，光反应的场所是叶绿体的类囊体薄膜，暗反应的场所是叶绿体基质。 2、光合色素易溶于有机溶剂， 提取时常用95%乙醇，分离光合色素用层析液。 【小问1详解】 根据题意可知，花期时，籼稻在上午10时左右开花，粳稻在正午12时左右开花。图中时间为10时，水稻A开花，而水稻B没有开花，故水稻A为籼稻。 【小问2详解】 籼稻适合低海拔湿热地区种植，而粳稻则适合高海拔种植。籼稻和粳稻开花时间点不同，是在所生活的环境下形成的一种适应性特征，变异是不定向的，而环境选择是定向的，因此在不同环境的选择下保留了不同的适应环境的特征，根据题意不能确定两种水稻具有共同祖先，即AC符合题意，BD不符合题意。 故选AC。 【小问3详解】 据图可知，水稻A中OsMYB8和OsJAR1基因的表达量高，形成的茉莉酸类物质多，表现为开花，而水稻B中OsMYB8和OsJAR1基因的表达量低，形成的茉莉酸类物质少，表现为不开花，因此此时水稻A开花而水稻B不开花的分子机理可能是浆片细胞内OsMYB8基因启动子活性不同，使浆片细胞内OsMYB8基因表达量不同；浆片细胞内茉莉酸类物质的含量不同，最终引起相关基因的表达不同，而由图可知，两种水稻细胞内OsMYB8基因均进行了表达，综上分析，ABD符合题意，C不符合题意。 故选ABD。 【小问4详解】 已知颖花开花是由于浆片吸水膨胀使外稃和内稃打开，露出雌雄蕊，若要使其吸水，说明细胞液的浓度增加了，或是细胞膜上的水通道蛋白增加了，促进了水分子的吸收，若糖转运蛋白基因表达增多，会促进细胞对糖的吸收，增加细胞内的渗透压，同理若离子转运蛋白基因表达增加，会增加细胞对离子的吸收，增加细胞内的渗透压，因此图示茉莉酸类物质调节的相关基因可能是水通道蛋白基因、糖转运蛋白基因、离子转运蛋白基因，即ABC符合题意，D不符合题意。 故选ABC。 【小问5详解】 PSII（光系统Ⅱ）参与光反应，光反应的场所是叶绿体的类囊体薄膜，因此PSII分布于类囊体。光合色素不溶于水，易溶于有机溶剂， 提取时常用95%乙醇，C正确，ABD错误。 故选C。 【小问6详解】 强光下，为避免光能过剩损伤PSII，叶肉细胞会通过以下机制保护：③细胞质改变环流方向→①叶绿体聚集在细胞侧面（减少受光面积）→⑤LHCII与PSII分离（减弱光能捕获）→⑧色素捕获光能减少→⑥分解水产生的H+和O2减少→⑦ATP和NADPH合成量减少（避免光能过度转化为化学能），故排序为③①⑤⑧⑥⑦。 【小问7详解】 根据题意可知，将水稻叶比作制造或输出有机物（如蔗糖）的“源”，将花器官（如浆片、雌雄蕊）比作储存有机物的“库”，“源”和“库”之间运输的是有机物，若要研究生长素能调节蔗糖从“源”到“库”的分配，进而影响水稻产量，则可以采取中断“源”和“库”之间有机物的运输，检测“库”内有机物的含量来判断，也可以标记“源”内的有机物，研究“库”内有机物来自“源”的比例，水是无机物，水内的氧一般会以氧气释放到细胞外，虽然部分水参与有氧呼吸第二阶段形成C18O2，但光合作用所需的二氧化碳还有来自细胞外的，因此使用H218O浇灌水稻，检测花器官中含18O的蔗糖的比例不能代表“源”内的有机物运输到“库”内的总量，综上分析，ABD符合题意，C不符合题意。 故选ABD。 【小问8详解】 A、根据图示可知，影响开花的时间与细胞内OsMYB8和OsJAR1基因的表达量以及细胞内积累的茉莉酸类物质的总量有关，籼稻在上午10时左右开花，粳稻在正午12时左右开花，且每天花开约1小时，因此若要进行人工杂交，需要让粳稻开花时间提前，提高籼稻OsMYB8基因的表达量，会使籼稻开花时间提前，不利于杂交，A错误； BC、将籼稻OsMYB8的启动子导入粳稻，可促进OsMYB8基因的表达，进而促进茉莉酸类物质的积累，对粳稻喷洒茉莉酸类物质，也能提高茉莉酸类物质的积累，进而促进开花，BC正确； D、提高粳稻OsJARI基因的表达量，可提高茉莉酸类物质的积累，进而促进开花，D正确。 故选BCD。 三、遗传性耳聋（17分） 3. 声波经耳廓收集，传至声波感受器“耳蜗”。下图1为耳蜗内部Corti氏器发生的生理活动。其中，耳畸蛋白是内毛细胞中囊泡膜上的蛋白质，协助囊泡运输至质膜。研究发现，编码耳畸蛋白的OTOF基因存在多位点突变，可能引发遗传性耳聋。对耳聋患者小明的父母体细胞中OTOF基因的编码链进行测序，部分结果如图2所示(不考虑基因在性染色体同源区段的情况)。 （1）图1中，组成Corti氏器的细胞形态各异，其根本原因是___________。 （2）当声波传至Corti氏器，会使内毛细胞的纤毛快速摆动，随之产生动作电位，并将信号传递至神经元。在图1的上述过程中，发生在质膜上的信号转换形式有___________。(多选) A. 机械信号→电信号 B. 电信号→化学信号 C. 化学信号→电信号 D. 化学信号→化学信号 （3）据图1推测，由OTOF基因突变引发耳聋的机制可能有___________。(编号选填) ①内毛细胞内Ca2+浓度降低 ②耳畸蛋白无法与囊泡结合 ③耳畸蛋白的肽链无法正确折叠 ④囊泡无法迁移至内毛细胞质膜 （4）据图2推断，小明父亲次级精母细胞中OTOF致病基因有___________个。(不考虑交叉互换) （5）据图2判断，母亲OTOF致病基因编码的耳畸蛋白第698位氨基酸是___________。(单选)(密码子：精氨酸5’-AGG-3’；苏氨酸5’-ACG-3’；谷氨酸5’-GAG-3’；赖氨酸：5’-AAG-3’) A. 苏氨酸 B. 精氨酸 C. 谷氨酸 D. 赖氨酸 （6）据相关信息推断，小明父母再生一胎为耳聋男孩的概率为___________。 （7）据已学知识推测，治疗小明遗传性耳聋的可行策略有___________。(多选) A. 注射含OTOF正常基因的腺相关病毒 B. 佩戴能具有信号转换功能的人工耳蜗 C. 注射能分裂和分化的自身内耳干细胞 D. 注射抑制OTOF致病基因表达的药物 【答案】（1）基因选择性表达 （2）ABC （3）②③④ （4）0或2 （5）A （6）1/8 （7）AB 【解析】 【分析】细胞分化的实质是基因的选择性表达，不同细胞中遗传信息的执行情况不同，导致细胞合成的蛋白质种类不同，进而使细胞的形态、结构和功能出现差异。所以组成Corti氏器的细胞形态各异的根本原因是​​基因的选择性表达​​ 【小问1详解】 细胞分化的实质是基因的选择性表达，不同细胞中遗传信息的执行情况不同，导致细胞合成的蛋白质种类不同，进而使细胞的形态、结构和功能出现差异。所以组成Corti氏器的细胞形态各异的根本原因是​​基因的选择性表达​​， 【小问2详解】 ABCD、当声波传至Corti氏器，使内毛细胞的纤毛快速摆动，机械刺激引起内毛细胞产生动作电位，这是将机械信号转换为电信号，即​​机械信号→电信号，动作电位产生后，会使质膜上的离子通道开放，引起Ca²⁺内流等电信号变化，同时可能会触发神经递质的释放，将电信号转换为化学信号，即​​电信号→化学信号​​。并将信号传递至神经元，引发下一神经元产生动作点位即由化学信号变成电信号，ABC正确，D错误。 故选D。 【小问3详解】 ①囊泡无法正常运输到质膜，可能会使内毛细胞内Ca²⁺浓度升高（因为正常情况下囊泡运输和神经递质释放等与Ca²⁺内流有关），而不是降低，①不符合题意 ②若耳畸蛋白无法与囊泡结合（②），则不会表达出有功能的耳畸蛋白，②符合题意 ③基因突变可能导致编码的耳畸蛋白结构异常，耳畸蛋白的肽链无法正确折叠，会影响其功能，使其不能正常协助囊泡运输，③符合题意。 ④囊泡无法迁移至内毛细胞质膜，会导致内毛细胞表面缺乏正常的囊泡相关物质，影响神经递质的释放等过程，进而引发耳聋。④符合题意。 故选②③④。 【小问4详解】 由图2可知，小明父亲的OTOF基因编码链上该位点为A（正常基因是G），说明父亲携带致病基因。父亲是杂合子，在减数第一次分裂后期，等位基因随同源染色体分离，分别进入不同的次级精母细胞中。所以次级精母细胞中OTOF致病基因有​​0或2个。 【小问5详解】 mRNA是以DNA的模板链转录而来的，图2中给出的是编码链，其碱基序列与mRNA的碱基序列基本相同。根据密码子表，以A开头，以G结尾的密码子中，当中密码子突变，父亲正常为G，所以母亲的不为G，结合选项，对应的是苏氨酸5’-ACG-3’，所以母亲OTOF致病基因编码的耳畸蛋白第698位氨基酸是苏氨酸​​。故选A。 【小问6详解】 由图2可知，父亲是杂合子（设正常基因为G，致病基因为A），母亲也是杂合子，他们产生致病基因的概率均为1/2，所以子代患病（aa）的概率为1/2×1/2 = 1/4。又因为生男生女的概率各为1/2，所以再生一胎为耳聋男孩的概率为1/4×1/2 = 1/8。 【小问7详解】 A、腺相关病毒可以作为载体，将正常的OTOF基因导入细胞，使细胞能够表达正常的耳畸蛋白，从而治疗因OTOF基因突变导致的耳聋，A正确； B、人工耳蜗可以在一定程度上绕过受损的内耳毛细胞，直接将声音信号转换为电信号刺激听神经，帮助患者恢复部分听力，B正确； C、注射能分裂和分化的自身内耳干细胞，干细胞中的遗传物质，不能整合到受体细胞的核DNA上，不能发挥作用，C错误； D、因为OTOF基因突变导致耳畸蛋白功能缺失，抑制其表达可能会加重病情，而不是治疗，D错误。 故选AB。 四、机体的睡眠与饮食（20分） 4. 研究发现，睡眠会影响人体内一氧化氮（NO）的含量。NO存在于神经元、免疫细胞等细胞中，是一种可向突触前膜逆向传递信息的气体分子。NO的含量不同会触发生物体发生一系列生物学效应，其主要机制如图1所示。 （1）据图1判断，NO所传递的信息类型最可能属于_______。（编号选填） ①激素②神经递质③抗原分子 （2）科学家最早在海马突触中发现，NO能刺激前后两个神经元持续兴奋。这被认为是生物体学习与记忆的基础机制。据图1判断，有助于提高学习与记忆能力的NO运输途径是______（①I/②Ⅱ/③Ⅲ）。（编号选填） （3）研究发现，长期睡眠不足使NO的含量增加，从而影响人体的学习与记忆能力，严重时还可能使神经元凋亡。据图1及所学知识，下列说法合理的是______。 A. NO增加，抑制性神经递质分泌量增加 B. NO增加，直接导致糖酵解被抑制 C. NO增加，抑制了遗传信息的转录 D. NO增加，抑制ATP合成 （4）NO含量异常容易诱发机体自身免疫疾病。下列属于自身免疫疾病的是_______。 A. 过敏反应 B. 风湿性心脏病 C. 艾滋病 D. 白化病 （5）NO含量异常还会影响树突状细胞的功能，从而影响下列特异性免疫中细胞免疫反应的是 。 A. 吞噬细胞的吞噬作用 B. NK细胞的杀伤作用 C. 细胞毒性T细胞毒杀作用 D. T淋巴细胞的增殖分化 研究发现，饮食不规律会使脂肪细胞内抗产热转录因子（ZFP423）的表达量升高。研究者对小鼠（夜行动物）开展实验：将脂肪细胞特异性缺失ZFP423的小鼠（Zfp423—KO）和正常小鼠（Zfp423）置于30℃环境下，分别在白天（非活跃期）和夜晚（活跃期）喂食高脂食物，测得体重变化如图2（a）所示。 （6）线粒体内膜蛋白UCP1能消除线粒体内膜两侧的跨膜质子浓度差。研究发现，白天喂食小鼠的体内该蛋白水平降低，则小鼠产生的热量会_______。（编号选填） ①增加②减少③不变④无法判断 （7）据图2（a）及所学知识，下列说法正确的是_______。 A. 白天喂食Zfp423组较夜晚喂食Zfp423组体重增加显著 B. 与Zfp423小鼠相比，白天喂食Zfp423-KO组与夜晚喂食Zfp423-KO组体重增加显著 C. 夜晚喂食Zf423组的小鼠会使脂肪细胞内抗产热转录因子ZFP423表达量升高 D. ZFP423表达量升高，可能使更多的能量被储存在脂肪细胞中 （8）12周后，分别测定各组小鼠摄入葡萄糖后血糖和胰岛素的变化，结果如图2（b）和（c）所示。据图2及相关信息，简述长期“吃夜宵”不利于人体健康的原因：________。 【答案】（1）② （2）I （3）ACD （4）B （5）CD （6）② （7）AC （8）长期“吃夜宵”这种不规律的饮食，会导致人体内血糖和胰岛素均高于正常饮食，导致肥胖，高血糖等问题的出现      【解析】 【分析】兴奋在神经元之间的传递：兴奋在神经元之间的传递是通过突触完成的，突触包括突触前膜、突触后膜和突触间隙，突触前膜内的突触小泡含有神经递质，神经递质以胞吐的形式分泌到突触间隙，作用于突触后膜上的受体，引起突触后膜所在神经元兴奋或抑制；由于神经递质只能由突触前膜释放作用于突触后膜上的受体，因此兴奋在神经元之间的传递是单向的。 【小问1详解】 据图判断，NO存在于突触间隙中，NO所传递的信息类型属于②神经递质 【小问2详解】 由题意“NO能刺激前后两个神经元持续兴奋”，是生物体学习与记忆的基础机制，途径I能表示NO刺激前后两个神经元持续兴奋。 【小问3详解】 A、长期睡眠不足 NO 增加，影响学习记忆并导致神经元凋亡，NO 增加，可能通过途径 II 促进抑制性神经递质分泌，A正确； B、NO 增加不会直接抑制糖酵解（题干未提及），B错误； C、NO 可能抑制遗传信息的转录，导致神经元合成蛋白质减少，引发凋亡，C正确； D、NO 增加可能影响线粒体功能，抑制 ATP 合成，导致神经元能量不足，D正确。 故选ACD。 【小问4详解】 A、过敏反应是指已免疫的机体在再次接受相同物质的刺激时所发生的反应，不属于自身免疫疾病，A错误； B、自身免疫病是指机体对自身抗原发生免疫反应而导致自身组织损害所引起的疾病。如：风湿性心脏病、类风湿性关节炎、系统性红斑狼疮等，B正确； C、艾滋病属于免疫缺陷病，C错误； D、白化病是单基因遗传病，D错误。 故选B。 【小问5详解】 A、吞噬细胞的吞噬作用在特异性免疫和非特异性免疫中都发挥作用，A错误； B、B淋巴细胞产生和分泌抗体属于体液免疫，B错误； C、NO含量异常会影响树突状细胞的功能，影响树突状细胞摄取、处理、呈递抗原，导致辅助性T细胞分泌细胞因子减少，进而会使细胞毒性T细胞分裂并分化，形成新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞的数量减少，影响细胞毒性T细胞毒杀作用，C正确； D、T 淋巴细胞的增殖分化需树突状细胞呈递抗原，D正确。 故选CD。 【小问6详解】 线粒体是有氧呼吸的主要场所，是细胞的“动力车间”，线粒体主要通过线粒体内膜两侧H+的浓度差产生ATP，膜蛋白UCP1能消除线粒体内膜两侧的跨膜质子浓度差，导致无法形成ATP，也无法形成热量，小鼠产生的热量会②减少 。 【小问7详解】 A、白天喂食 Zfp423 组（正常小鼠）较夜晚喂食组体重增加显著，符合图中趋势，A正确； B、据图可知，Zfp423-KO 组（缺失 ZFP423）体重增加较 Zfp423 组少，B错误； C、夜晚喂食（小鼠活跃期）可能使 ZFP423 表达升高，C正确； D、ZFP423 是抗产热转录因子，表达量升高，产热增加，不会导致体重增加，D错误。 故选AC。 【小问8详解】 小鼠为夜行动物，白天进食属于不规律饮食，在小鼠不规律饮食，12周后，分别测定各组小鼠摄入葡萄糖后血糖和胰岛素的变化，发现不规律饮食后小鼠的血糖和胰岛素均高于正常饮食的小鼠，可推测长期“吃夜宵”这种不规律的饮食，会导致人体内血糖和胰岛素均高于正常饮食，导致人体肥胖，高血糖等问题的出现。 五、短期轻度压力的调节（17分） 5. 应激状态下，机体可通过神经-体液-免疫调节以恢复生理稳态。最新研究发现，短期轻度压力引发的适度免疫激活会促进细胞因子IL-22的产生，从而减轻焦虑并对精神健康产生保护作用，部分机制如图1所示。 （1）压力会使“下丘脑-垂体-肾上腺”轴活动增强，进而激活肠道相关细胞的炎症和凋亡信号。下列表述中正确的是_______。 A. 压力状态下通过交感神经，促进肾上腺皮质激素的分泌 B. 肾上腺皮质激素含量较高时，对下丘脑的抑制作用会增强 C. 无压力的状态下，小肠上皮细胞不会发生细胞凋亡现象 D. 压力状态下，肠道蠕动加速，有利于吸收更多营养物质 （2）压力状态会增加小鼠肠道的通透性，从而激活免疫系统，由图1及所学，辅助性T细胞及其分泌的细胞因子可以参与_______过程。（编号选填） ①特异性免疫②非特异性免疫③细胞免疫④体液免疫 （3）据图1写出IL-22从产生部位到发挥作用过程中依次经过的内环境：____。（编号选填并排序） ①消化液②组织液③血浆④脑脊液 （4）实验证明，IL-22之所以能够穿过血脑屏障进入大脑隔区，是由于在压力状态下血脑屏障会出现局部的暂时性破坏，与此有关的因素可能包括血管内皮细胞_______。 A. 遗传信息发生改变 B. 细胞骨架发生重构 C. 胞间连接蛋白降解 D. 连接蛋白表达量下降 为了研究IL-22的抗抑郁作用，研究人员开展了对小鼠进行药物干预相关实验。将IL-22粉剂用PBS缓冲液溶解，得到稀释液后进行注射，并通过社交互动率评估抑郁样行为。分组处理和实验结果如表和图2。 组别 处理 1 对照组+_______ 2 社交挫败模型组+_______ 3 对照组+IL-22稀释液 4 社交挫败模型组+IL-22稀释液 （5）表中空格所对应的实验处理方式应该是____。 A. 不做处理 B. 蒸馏水 C. 生理盐水 D. PBS缓冲液 （6）实验结果表明，注射外源性IL-22可以显著缓解社交挫败应激所导致的小鼠抑郁样行为。据此推测图2中与第4组实验数据存在显著差异的组别是_____。（编号选填） ①第1组②第2组③第3组 （7）据题意和已有知识，分析长期滥用抗生素可能会引发的不良后果：_____。 【答案】（1）B （2）①③④ （3）②→③→④ （4）BCD （5）D （6）② （7）长期滥用抗生素破坏肠道菌群，降低微生物刺激免疫细胞产生IL-22的能力。压力状态下，IL-22释放不足，削弱其对隔区神经元的抑制作用，从而易引发焦虑、抑郁。同时，抗生素滥用还可能破坏机体正常菌群的平衡，并可能促使耐药细菌的产生 【解析】 【分析】肾上腺皮质激素的调节过程：下丘脑→促肾上腺皮质激素释放激素→垂体→促肾上腺皮质激素→肾上腺→肾上腺皮质激素，同时肾上腺皮质激素还能对下丘脑和垂体进行负反馈调节. 【小问1详解】 A、压力状态下通过交感神经，促进的是肾上腺髓质激素的分泌，而非肾上腺皮质激素，A错误； B、肾上腺皮质激素含量较高时，对下丘脑的抑制作用会增强，符合负反馈调节，B正确； C、细胞凋亡是细胞正常的生命现象，无压力状态下，小肠上皮细胞也会发生细胞凋亡，C错误； D、压力状态下，肠道蠕动加速，不利于吸收更多营养物质，D错误。 故选B。 【小问2详解】 判断压力状态激活的免疫及辅助性T细胞参与的过程，压力状态会增加小鼠肠道的通透性，激活的是第二道防线和第三道防线；辅助性T细胞可以参与特异性免疫、细胞免疫和体液免疫。 【小问3详解】 确定IL-22从产生部位到发挥作用过程中依次经过的内环境IL-22由肠道辅助性T细胞产生，先进入组织液再进入血浆，最后进入脑脊液。 【小问4详解】 分析血脑屏障出现局部暂时性破坏有关的因素，血管内皮细胞细胞骨架发生重构、胞间连接蛋白降解、连接蛋白表达量下降都可能使血脑屏障出现局部暂时性破坏，而遗传信息发生改变与血脑屏障的暂时性破坏无直接关系。 【小问5详解】 实验中将IL-22粉剂用PBS缓冲液溶解，对照组应注射等量的PBS缓冲液。 【小问6详解】 注射外源性IL-22可以显著缓解社交挫败应激所导致的小鼠抑郁样行为，第4组是社交挫败模型组+IL-22稀释液，与第2组社交挫败模型组+不含IL-22稀释液的差异显著。 【小问7详解】 长期滥用抗生素破坏肠道菌群，降低微生物刺激免疫细胞产生IL-22的能力，压力状态下，IL-22释放不足，削弱其对隔区神经元的抑制作用，从而易引发焦虑、抑郁。同时，抗生素滥用还可能破坏机体正常菌群的平衡，并可能促使耐药细菌的产生。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $