精品解析：吉林省白城市洮北区白城市实验高级中学2025-2026学年高三上学期1月期末生物试题

白城实验高中2025-2026学年度高三上学期期末考试 生物试卷 一、选择题：本题共 15 小题，每小题2分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 有关下表的分析错误的是（　　） 溶液 溶质的元素组成 检测试剂 颜色反应 溶质的基本单位 甲 C、H、O ① 砖红色 葡萄糖 乙 C、H、O、N等 双缩脲试剂 ② ③ A. 甲可能是麦芽糖溶液 B. ①是斐林试剂，使用时需水浴加热 C. 乙液可能是一种酶溶液 D. ②是紫色，③是核苷酸 2. 新型“零废弃生态农业”利用酶催化剂将鸡粪、猪粪及农田废弃物变为无臭无味溶于水的粉末，随水施撒在土壤里，实现了农田有机垃圾的零废弃、无污染，让农田秸秆和废弃农产品代替化肥改造盐碱地。从生态学角度对“零废弃生态农业”的分析正确的是（　　） A. “零废弃”改变了该生态系统组成成分 B. 酶催化剂提高了该生态系统中分解者的作用 C. 废弃物再利用提高了该生态系统中能量传递效率 D. 生态农业遵循了生态学工程的能量多级利用的原理 3. 用10×目镜、40×物镜的显微镜观察口腔上皮细胞，结果如图所示。若改用10×物镜观测，则测到的细胞宽度是 A. 1格 B. 3格 C. 6格 D. 12格 4. 壳多糖是已知的含氮多糖，其广泛存在于虾、蟹、昆虫的外壳中。下列关于壳多糖和其他多糖的叙述，错误的是（ ） A. 多糖均含有C、H、O这三种元素 B. 糖原只分布在动物的肝脏细胞中 C. 纤维素能促进胃肠的蠕动和排空 D. 壳多糖可用于制作人造皮肤 5. 下列关于植物激素应用的叙述，错误的是（ ） A. 2，4-D可杀除禾谷类田间双子叶杂草是由于双子叶植物对2，4-D的敏感性强 B. 双子叶植物花、叶和果实的脱落过程中存在生长素与乙烯的对抗作用 C. 赤霉素能促进果柄伸长，使无籽葡萄果实增大 D. 喷洒脱落酸可延长绿色叶菜类蔬菜的保鲜时间 6. 水和无机盐对动植物的生命活动影响巨大。下列说法不正确的是（ ） A. 根细胞吸收的无机盐主要以离子态形式储存在液泡中 B. 冬季，植物体内水分含量降低，以增强植物的抗寒能力 C. 多数无机盐以离子形式存在，如 Mg2+存在于叶绿体的各种色素中 D. 腹泻引起人体内电解质失衡会影响神经肌肉的兴奋性 7. 最新研究发现硒代半胱氨酸是构成人体蛋白质的第21种氨基酸，由终止密码子UGA编码，下列相关叙述不正确的是（ ） A. 硒代半胱氨酸不能与双缩脲试剂发生颜色反应 B. 硒元素存在于硒代半胱氨酸的侧链基团中 C. 硒代半胱氨酸合成蛋白时不需要核酸参与 D. 该发现增加了编码人体氨基酸的密码子种类 8. 苦瓜植株中含有一对等位基因D和d，其中D基因纯合的植株不能产生卵细胞，而d基因纯合的植株花粉不能正常发育，杂合植株完全正常。现有基因型为Dd的苦瓜植株若干作亲本，下列有关叙述错误的是（ ） A. 如果从亲代起每代自交至F2，则F2中d基因的频率为1/2 B. 如果从亲代起每代自交至F2，则F2中正常植株所占比例为1/2 C. 如果从亲代起每代自由交配至F2，则F2中D基因的频率为1/2 D. 如果从亲代起每代自由交配至F2，则F2中完全正常的植株所占比例为1/2 9. 快速分裂的癌细胞内会积累较高浓度的乳酸。研究发现，乳酸与锌离子结合可以抑制蛋白甲的活性，甲活性下降导致蛋白乙的SUMO化修饰加强，进而加快有丝分裂后期的进程。下列叙述正确的是（　　） A. 乳酸可以促进DNA的复制 B. 较高浓度乳酸可以抑制细胞的有丝分裂 C. 癌细胞通过无氧呼吸在线粒体中产生大量乳酸 D. 敲除蛋白甲基因可升高细胞内蛋白乙的SUMO化水平 10. 我国科学家利用外源抗虫基因——CrylAc基因成功培育出转基因抗虫玉米，该基因的表达产物能特异性破坏亚洲玉米螟等害虫的肠道细胞，导致其死亡。下列叙述错误的是（　　） A. 导入CrylAc基因导致玉米产生的变异属于基因重组 B. 害虫的肠道细胞的代谢产物会诱导CrylAc基因的表达 C. 抗虫玉米对亚洲玉米螟种群起到定向选择作用 D. 在抗虫玉米田间混种少量普通玉米，可减缓害虫的抗性进化 11. 下图是基因型为AaBb的某生物体内两个不同时期的分裂模式图，其中染色体上标注的是相应位置上的基因。相关叙述正确的是 A. 图①中两个细胞的中央将出现赤道板 B. 图①中细胞2 的基因型是AaBB C. 图②所示的细胞中有4个染色体组 D. 图②所示的细胞中有4个四分体 12. 模拟实验是根据相似性原理，用模型来替代研究对象的实验。比如“性状分离比的模拟实验”（实验一）中用小桶甲和乙分别代表植物的雌雄生殖器官，用不同颜色的彩球代表D、d雌雄配子；“建立减数分裂中染色体变化的模型”模拟实验（实验二）中可用橡皮泥制作染色体模型，细绳代表纺锤丝；DNA分子的重组模拟实验（实验三）中可利用剪刀、订书钉和写有DNA序列的纸条等模拟DNA分子重组的过程。下列实验中模拟正确的是（ ） A. 实验一中可用绿豆和黄豆代替不同颜色的彩球分别模拟D和d配子 B. 实验二中牵拉细绳使橡皮泥分开，可模拟纺锤丝牵引使着丝粒分裂 C. 实验三中用订书钉将两个纸条片段连接，可模拟核苷酸之间形成磷酸二酯键 D. 向实验一桶内添加代表另一对等位基因的彩球可模拟两对等位基因的自由组合 13. 运动可促进机体产生更多新的线粒体，加速受损、衰老、非功能线粒体的特异性消化降解，维持线粒体数量、质量及功能的完整性，保证运动刺激后机体不同部位对能量的需求。下列相关叙述正确的是（　　） A. 葡萄糖在线粒体中分解释放大量能量 B. 细胞中不同线粒体的呼吸作用强度均相同 C. 衰老线粒体被消化降解导致正常细胞受损 D. 运动后线粒体动态变化体现了机体稳态的调节 14. 研究发现，胃肠道遭受毒素入侵后，会使小鼠出现呕吐现象，其机制如下图所示（5-HT为5-羟色胺）。小鼠摄入含毒素的饮料后，机体内会出现图示中的一些变化。下列有关说法正确的是（ ） A. 毒素和肠嗜铬细胞的细胞膜上Ca2+通道结合，产生神经冲动 B. 肠嗜铬细胞周围的感觉神经末梢接收5-HT后，发生膜电位变化 C. 该小鼠产生与恶心相关的厌恶性情绪是一种反射活动 D. 该小鼠通过条件反射产生呕吐现象排出含毒素的饮料 15. 科学家对哺乳动物红细胞膜上不同种类的磷脂（SM、PC、PS、PE、PI、Cl）进行了研究，发现PC、SM主要分布在外侧，该图是科学家分析获得的某细胞膜上不同种类的磷脂图解，下列相关叙述错误的是（ ） A. 组成细胞膜的磷脂分子在磷脂双分子层中的分布是不对称的 B. 若该细胞是哺乳动物的红细胞，则①侧的液体是血浆 C. 若该细胞是动物的神经细胞，则乙酰胆碱的分泌是消耗能量的主动运输 D. 若该细胞是动物细胞，在细胞膜上除了磷脂还有蛋白质、糖类和胆固醇等 二、不定项选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分。在每一小题给出的四个选项中有一项或多项是符合题目要求的。全部选对得3分，多选、错选不得分，漏选得1分。 16. 普通小麦（6n=42，AABBDD）是异源六倍体粮食作物。黑麦（2n=14，RR）具有抗病能力强等优良性状。为将黑麦优良性状基因转入普通小麦，科研人员采用普通小麦缺体（缺一对同源染色体4D）与黑麦杂交后再回交的方法选育异代换系，主要流程如下图。相关叙述正确的是（ ） A. 普通小麦4D缺体体细胞中含4个染色体组，F1体细胞中含有27条染色体 B. 秋水仙素处理后，经过显微观察，选择含54条染色体的F1植株进行回交 C. 利用BC1F1的花药观察减数分裂，可观察到20个四分体 D. 选择BC2F1中染色体数为40的个体自交可获得染色体数恢复的异种染色体代换系小麦 17. 如图所示为某种单基因遗传病的家系图和家庭成员基因检测的结果。检测过程中用限制酶处理相关基因得到大小不同的片段后进行电泳，电泳结果中的条带表示检出的特定长度的酶切片段，数字表示碱基对的数目。下列说法错误的是（ ） A. 该病的遗传方式为常染色体隐性遗传 B. 该致病基因可能由正常基因发生碱基对缺失而来 C. Ⅲ-1的致病基因只能来自于Ⅱ-2 D. Ⅱ-2和Ⅱ-3再生一个患病小孩的概率是1/4 18. 我国中科院的研究团队利用细胞工程和基因编辑技术，成功培育出世界上首例只有双母亲来源的孤雌小鼠和双父亲来源的孤雄小鼠，实现了哺乳动物的同性繁殖。实验流程如图所示，下列叙述不正确的是（ ） A. 卵细胞转化成phESC相当于植物组织培养中的脱分化过程 B. 可用乙醇等激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育进程 C. 不考虑致死情况，得到的孤雄小鼠性染色体组成为XX，XY D. 利用胚胎分割的方法对甲进行处理得到了多只孤雌小鼠遗传物质不同 19. 澳大利亚布里斯班一对小姐弟被确认为全球第二对半同卵双胞胎，发育成该对半同卵双胞胎的受精卵形成过程如下图所示，图3中染色单体分离后分别移向细胞的三个不同方向，从而分裂成A、B、C三个细胞，其中两个细胞发育成姐弟二人。下列说法，正确的是（ ） A. 图1表示卵子的异常受精过程，此时卵子发育到减数第二次分裂的中期 B. 该卵子与2个精子受精，表明顶体反应和透明带反应未能阻止多精入卵 C. 若图4细胞A包含父系和母系染色体组各1个，则细胞C含2个母系染色体组 D. 这对小姐弟来源于母亲的染色体一般相同，来源于父亲的染色体可能不同 20. 大熊猫是我国的国宝，尽管采取了许多保护措施，但由于其繁殖能力及幼仔成活率均较低，数量仍然非常少。有科学家尝试采用体细胞核移植技术来克隆大熊猫，主要步骤如下。下列叙述正确的是（ ） 步骤①：分离培养大熊猫的耳组织细胞，低温保存 步骤②：从雌性大熊猫卵巢中获取卵母细胞并培养 步骤③：细胞核移植获得重构胚 步骤④：将不同性别的胚胎移植到代孕个体内 步骤⑤：孕育出大熊猫子代 A. 在体细胞核移植过程中，可以通过显微操作技术将成形的细胞核去除 B. 用体细胞核移植技术克隆大熊猫，说明已分化的动物体细胞核具有全能性 C. 步骤③中的重构胚发育成囊胚所需营养物质主要来源于代孕个体 D. 步骤④移植胚胎的性别可依据步骤①提供体细胞个体的性别确定 三、非选择题（本题共5小题，共55分） 21. 单细胞基因组测序技术可精准分析单个细胞的基因组成与变化，为研究细胞分裂过程中的遗传规律提供有力工具。某科研团队以小鼠精原细胞（体细胞染色体数 2n=40，基因型为 AaXBY，A/a基因位于常染色体上，B基因位于X染色体上）为研究对象，通过单细胞基因组测序追踪其减数分裂全过程，得到如下相关信息：①减数分裂I前的间期细胞中，某条染色体上的 DNA 被15N标记后，经复制形成的两条染色单体均携带15N；②减数分裂I后期，观察到A、a基因所在的同源染色体未发生交换；③最终测序发现，部分精子的基因型为aXBXB、OY（O表示不含A或a基因）。请结合上述信息，回答下列问题： （1）题干中①所述 DNA 复制发生在减数分裂I前的间期，其遵循的复制特点是___________。若将该被15N标记的精原细胞置于14N培养液中继续完成减数分裂，最终产生的4个精子中，携带 15N的精子所占比例为 ___________。 （2）结合题干②和③的信息，基因型为aXBXB的精子形成过程中，最可能发生异常的时期是 ___________，异常原因是 ___________；基因型为OY的精子形成过程中，异常发生的时期可能是 ___________，该异常会导致该精子中染色体数目为 ___________ 条。 （3）某健康婴儿的母亲患有常染色体单基因显性遗传病，父亲正常，在自然生育条件下，她的孩子患病概率是 ___________，为避免孩子患此病，需对母亲的 ___________（填某种细胞）进行单细胞测序。 （4）单细胞基因组测序能广泛应用于胚胎植入前遗传学诊断，该技术优点是________（答出1条）。 22. 人的多种生理生化过程都表现出一定的昼夜节律。研究表明，下丘脑SCN细胞中per基因表达与此生理过程有关，其表达产物的浓度呈周期性变化。图1为该基因表达过程示意图，图2和图3是对其部分过程的放大图。请据图回答问题。 （1）per基因__________(填“是”或“否”)存在于垂体细胞中，per基因表达产物的浓度变化周期约为_____h。 （2）据图1中的过程③可知，PER蛋白的合成调节机制为_____。该图过程②中核糖体的移动方向是______。 （3）图2和图3分别对应于图1中的过程____(填写数字序号)，图2中碱基配对方式与图3中不同的是_____。 （4）图2过程的进行需要____________________酶催化，图3中决定氨基酸“天”的密码子是____。 （5）长期营养不良，会影响人体昼夜节律，并使睡眠质量降低。据图3分析，可能的原因是体内氨基酸水平较低，部分tRNA没有携带氨基酸而成为空载tRNA，空载tRNA进入核糖体，导致__________终止，从而影响人体昼夜节律。 23. 有机污水引发水体富营养化，如图为不同营养化程度对藻类种群数量的影响的研究结果，其中鱼鳞藻、脆杆藻是鱼类的主要饵料，富营养化水体中微囊藻集中分布于水面形成“绿膜”。图中藻类数量是利用血细胞计数板计数的结果。“人工生态浮岛净化法”是净化富营养化水体的技术，利用植物根系及微生物作用去除水体中的氮、磷、重金属、有机物等污染物，达到水质净化、营造景观等效果。回答下列问题： （1）利用血细胞计数板对水体藻类计数，计数前应先在计数室上________，然后________。 （2）富营养化水体中藻类的分布可体现群落的_________结构，三种营养化程度中，鱼类的环境容纳量最大的是________的水体，环境容纳量是指_________。 （3）“人工生态浮岛净化法”技术所遵循的生态工程原理是________原理。 （4）贫营养化的水体，通常能很快恢复或接近原来的状态，但富营养化的水体，很难恢复或接近原来的状态，原因是_______。水体中鱼体内的重金属浓度要高于水体中重金属浓度，这一现象在生态学上称为________。 24. 为了探究不同光照处理对植物光合作用的影响，科学家以生长状态相同的某种植物为材料设计了A、B、C、D四组实验，每组处理的总时间均为135 s，光照与黑暗处理情况如图所示(A、B、C三组中光照与黑暗处理时间均相同)。结果是A组光合作用产物的相对含量为50%；B组光合作用产物的相对含量为70%；C组光合作用产物的相对含量为94%；D组光合作用产物的相对含量为100%。请回答下列问题： （1）光照期间，能进行________(填“光反应”或“光反应和暗反应”)，此时植物叶肉细胞中合成ATP的场所有_______________。 （2）四组实验中，对照组是____组。 （3）各组实验的温度、光照强度和CO2浓度等条件相同、适宜且稳定，这样处理的目的是____________。 （4）A、B、C三组处理相比，随着____的增加，使光照时产生的ATP和NADPH能够及时____，从而提高了光合作用中CO2的同化量。 25. 雌激素是重要的调节激素，其含量的变化会导致人体出现一系列生理变化，研究人员围绕其作用机理展开了一些实验研究。回答下列问题： （1）雌激素是以___________为原料合成的亲脂激素，其能促进雌性生殖器官发育和维持女性第二性征。随着女性年龄的变化，雌激素在体内的含量也会发生变化。现已知在儿童期，由于下丘脑GnRH神经元尚未发育成熟，体内雌激素含量较低，进入青春期后浓度会升高，请从调控轴的角度解释雌激素浓度升高的原因___________。 （2）女性进入老龄期后会出现记忆力减退的现象，经实验证实这与雌激素调控脑部X细胞有关。已知激素与受体结合后，可通过特定基因影响X细胞的生物学效应。为确定雌激素调控的特定基因，对X细胞作___________处理，然后测定___________(填“基因组”或“mRNA”)序列，将测序数据与正常X细胞相应的测序数据进行比对分析，并结合其他实验最终确认雌激素调控的是E基因。根据上述结果，提出一种治疗女性记忆力减退的思路___________。(补充雌激素除外) （3）雌激素含量下降还会导致女性糖尿病发病率升高。研究者推测这可能与雌激素对胰岛素的作用产生影响有关。为探究相关机制，请根据以下材料和用具，完善实验思路，预测实验结果。 材料和用具：大鼠肝细胞悬液、不含葡萄糖的细胞培养液、雌激素、胰岛素、胰高血糖素(提高葡萄糖含量以便检测)、葡萄糖检测仪等。 (说明与要求：不考虑加入激素对培养液体积的影响，实验条件适宜。) ①完善实验思路。 i．建构对照组与激活组：将大鼠肝细胞悬液均分成两份，其中一份添加雌激素，通过受体激活肝细胞内的下游信号，作为激活组。未添加雌激素的为对照组。 ii．将激活组均分成3组，分别做如下处理：一组不添加激素，一组添加胰高血糖素，___________。培养一段时间后，___________。 iii．___________。 iv.___________。 ②预测实验结果(根据实验思路补充完整下图)_______。 ③分析与讨论：现研究者想在个体水平进一步验证雌激素和胰岛素在血糖调节上的相互作用。从激素角度分析，你认为动物体内哪些因素可能会影响血糖水平，从而干扰相关实验结论的得出___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 白城实验高中2025-2026学年度高三上学期期末考试 生物试卷 一、选择题：本题共 15 小题，每小题2分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 有关下表的分析错误的是（　　） 溶液 溶质的元素组成 检测试剂 颜色反应 溶质的基本单位 甲 C、H、O ① 砖红色 葡萄糖 乙 C、H、O、N等 双缩脲试剂 ② ③ A. 甲可能是麦芽糖溶液 B. ①是斐林试剂，使用时需水浴加热 C. 乙液可能是一种酶溶液 D. ②是紫色，③是核苷酸 【答案】D 【解析】 【详解】A、麦芽糖的元素组成为C、H、O，是由两分子葡萄糖聚合形成的，并且属于还原糖，利用①斐林试剂鉴定可以产生砖红色沉淀，A正确； B、鉴定还原糖利用①斐林试剂，该试剂使用时需要水浴加热，B正确； C、双缩脲试剂用于鉴定蛋白质，因此乙是蛋白质，由于绝大多数酶是蛋白质，因此乙可能是一种酶溶液，C正确； D、蛋白质能与双缩脲试剂反应，出现紫色，基本单位是氨基酸，D错误。 故选D。 2. 新型“零废弃生态农业”利用酶催化剂将鸡粪、猪粪及农田废弃物变为无臭无味溶于水的粉末，随水施撒在土壤里，实现了农田有机垃圾的零废弃、无污染，让农田秸秆和废弃农产品代替化肥改造盐碱地。从生态学角度对“零废弃生态农业”的分析正确的是（　　） A. “零废弃”改变了该生态系统的组成成分 B. 酶催化剂提高了该生态系统中分解者作用 C. 废弃物再利用提高了该生态系统中能量传递效率 D. 生态农业遵循了生态学工程的能量多级利用的原理 【答案】D 【解析】 【详解】A、“零废弃”通过酶处理废弃物，但未改变生态系统的组成成分（生产者、消费者、分解者、非生物物质和能量），仅改变了废弃物的利用形式，A错误； B、酶催化剂将鸡粪、猪粪及农田废弃物变为无臭无味溶于水的粉末，酶能够降低化学反应活化能，加速物质的分解，但并不能提高该生态系统中分解者的作用，B错误； C、废弃物再利用实现了能量的多级利用，提高了能量利用率，但能量传递效率（营养级间能量比值）并未改变，C错误； D、生态农业遵循了生态学工程的物质循环再生原理，实现了无废弃物、无污染的同时，也遵循了生态学工程的能量多级利用的原理，提高了能量利用率，D正确。 故选D。 3. 用10×目镜、40×物镜的显微镜观察口腔上皮细胞，结果如图所示。若改用10×物镜观测，则测到的细胞宽度是 A. 1格 B. 3格 C. 6格 D. 12格 【答案】B 【解析】 【分析】显微镜的放大倍数是将长或者是宽放大，并且放大倍数=物镜放大倍数×目镜放大倍数。 【详解】图中可以看出：在高倍物镜（40×）视野中，口腔上皮细胞的长度是12格。目镜不变，而物镜换用10×的低倍镜后，口腔上皮细胞缩小4倍，因此目镜测微尺测得该细胞的长度为12÷4=3格。综上分析，B正确，ACD错误。  故选B。 4. 壳多糖是已知的含氮多糖，其广泛存在于虾、蟹、昆虫的外壳中。下列关于壳多糖和其他多糖的叙述，错误的是（ ） A. 多糖均含有C、H、O这三种元素 B. 糖原只分布在动物的肝脏细胞中 C. 纤维素能促进胃肠的蠕动和排空 D. 壳多糖可用于制作人造皮肤 【答案】B 【解析】 【分析】糖类分为单糖、二糖和多糖，其中多糖包括淀粉、纤维素、糖原和几丁质。 【详解】A、多糖均含有C、H、O这三种元素，此外几丁质属于含氮多糖，还有氮元素，A正确； B、糖原包括肝糖原和肌糖原，主要分布在人和动物的肝脏和肌肉中，B错误； C、纤维素能促进胃肠的蠕动和排空，减少患大肠癌的机会，C正确； D、壳多糖广泛存在于甲壳类动物的外壳、昆虫的甲壳和真菌的胞壁中，在日常生活中，可以用于制作食品的包装纸和食品添加剂，也可用于制作人造皮肤，D正确。 故选B。 5. 下列关于植物激素应用的叙述，错误的是（ ） A. 2，4-D可杀除禾谷类田间双子叶杂草是由于双子叶植物对2，4-D的敏感性强 B. 双子叶植物花、叶和果实的脱落过程中存在生长素与乙烯的对抗作用 C. 赤霉素能促进果柄伸长，使无籽葡萄的果实增大 D. 喷洒脱落酸可延长绿色叶菜类蔬菜的保鲜时间 【答案】D 【解析】 【分析】植物激素往往是在植物体的某一部位产生，然后运输到另一部位起作用，是植物体内信息的化学载体，每种激素的作用取决于植物的种类、激素的作用部位、激素的浓度等。根据各种植物激素以及植物生长调节剂的作用及应用，分析选项进行判断。 【详解】A、2,4-D为生长素类似物，其作用具有两重性，由于双子叶杂草相较于单子叶作物对2,4-D的敏感性更强，可利用一定浓度的2,4-D处理，抑制双子叶杂草生长，促进单子叶作物生长，A正确； B、生长素能抑制双子叶植物花、叶和果实的脱落，乙烯能促进植物花、叶和果实的脱落，二者存在对抗作用，B正确； C、赤霉素能促进茎的伸长，促进果实的发育，引起无籽葡萄的形成，C正确； D、喷洒细胞分裂素能延长绿色叶菜类蔬菜的保鲜时间，D错误。 故选D。 6. 水和无机盐对动植物的生命活动影响巨大。下列说法不正确的是（ ） A. 根细胞吸收的无机盐主要以离子态形式储存在液泡中 B. 冬季，植物体内水分含量降低，以增强植物的抗寒能力 C. 多数无机盐以离子形式存在，如 Mg2+存在于叶绿体的各种色素中 D. 腹泻引起人体内电解质失衡会影响神经肌肉的兴奋性 【答案】C 【解析】 【分析】1、自由水与结合水的关系：自由水和结合水可相互转化，细胞含水量与代谢的关系：代谢活动旺盛，细胞内自由水含量高；代谢活动下降，细胞中结合水水含量高。 2、无机盐在细胞中主要以离子的形式存在，少数以化合物形式存在，其生理作用有： （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；Mg2+是叶绿素的必要成分。 （2）维持细胞的生命活动，如钙可调节肌肉收缩和血液凝固，血钙过高会造成肌无力，血钙过低会引起抽搐。 （3）维持细胞酸碱平衡和细胞的形态。 【详解】A、根细胞吸收的无机盐主要以离子形式贮存在液泡中，少数以化合物形式存在细胞中，A正确； B、细胞中结合水与自由水比值高、含水量低，细胞新陈代谢慢，抗逆性越强。冬季，植物体内结合水与自由水的比值升高，含量水量降低，以增强植物的抗寒能力，B正确； C、少数无机盐以化合物形式存在于细胞中，如 Mg2+参与细胞中叶绿素的合成，C错误； D、腹泻导致人体水分和电解质流失，容易造成体内电解质失衡钠离子与神经细胞电位产生有关，钾离子与神经细胞静息电位产生有关。因此，电解质失衡可能导致肌肉兴奋性异常，D正确。 故选C。 7. 最新研究发现硒代半胱氨酸是构成人体蛋白质的第21种氨基酸，由终止密码子UGA编码，下列相关叙述不正确的是（ ） A. 硒代半胱氨酸不能与双缩脲试剂发生颜色反应 B. 硒元素存在于硒代半胱氨酸的侧链基团中 C. 硒代半胱氨酸合成蛋白时不需要核酸参与 D. 该发现增加了编码人体氨基酸的密码子种类 【答案】C 【解析】 【分析】1、蛋白质可以和双缩脲试剂发生颜色反应，生成紫色物质； 2、每种氨基酸分子至少都有一个氨基和一个羧基，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上； 3、mRNA上三个相邻的碱基决定一个氨基酸，称为一个密码子。 【详解】A、双缩脲试剂是和蛋白质或者多肽链中的肽键发生反应，而氨基酸不含肽键，所以硒代半胱氨酸不能与双缩脲试剂发生颜色反应，A正确； B、根据氨基酸的结构通式，硒元素存在于硒代半胱氨酸的侧链基团中，B正确； C、蛋白质的合成需要以mRNA为模板，tRNA作为搬运工具，在核糖体（含rRNA）中进行，C错误； D、由于硒代半胱氨酸由终止密码子UGA编码，所以增加了编码人体氨基酸的密码子种类，D正确。 故选C。 【点睛】本题考查蛋白质的结构和功能，要求学生理解构成蛋白质中氨基酸的种类，识记蛋白质的鉴定方法，同时需要掌握蛋白质的合成过程。 8. 苦瓜植株中含有一对等位基因D和d，其中D基因纯合的植株不能产生卵细胞，而d基因纯合的植株花粉不能正常发育，杂合植株完全正常。现有基因型为Dd的苦瓜植株若干作亲本，下列有关叙述错误的是（ ） A. 如果从亲代起每代自交至F2，则F2中d基因的频率为1/2 B. 如果从亲代起每代自交至F2，则F2中正常植株所占比例为1/2 C. 如果从亲代起每代自由交配至F2，则F2中D基因的频率为1/2 D. 如果从亲代起每代自由交配至F2，则F2中完全正常的植株所占比例为1/2 【答案】D 【解析】 【分析】基因分离定律的实质是杂合子在产生配子的过程中等位基因随同源染色体的分开而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立地遗传给后代；一对相对性状的遗传实验中，杂合子自交产生的后代的基因型及比例是：显纯合子:杂合子：隐性纯合子=1:2:1。 【详解】AB.基因D纯合的植株不能产生卵细胞，而d基因纯合的植株花粉不能正常发育，因此每代中只有Dd可以自交的到F2，因此F2植株为DD:Dd:dd=1:2:1，那么基因频率不变，F2中d基因的频率为1/2， F2植株中正常植株为Dd，所占比例为1/2，A、B正确； CD.基因型为Dd的个体进行自由交配时，F1植株为DD:Dd:dd=1:2:1，由于D基因纯合的植株不能产生卵细胞，雌性个体产生的配子的基因型及比例是D:d=2:1，由于dd不能产生正常的精子，因此雄配子的基因型及比例是D:d=1:2，所以，自由交配直至F2，dd的比例=1/3×2/3=2/9，DD的比例=2/3×1/3=2/9，正常植株（Dd）的比例为5/9，则F2植株中D基因的频率为1/2，C正确、D错误。 故选D。 9. 快速分裂的癌细胞内会积累较高浓度的乳酸。研究发现，乳酸与锌离子结合可以抑制蛋白甲的活性，甲活性下降导致蛋白乙的SUMO化修饰加强，进而加快有丝分裂后期的进程。下列叙述正确的是（　　） A. 乳酸可以促进DNA的复制 B. 较高浓度乳酸可以抑制细胞的有丝分裂 C. 癌细胞通过无氧呼吸在线粒体中产生大量乳酸 D. 敲除蛋白甲基因可升高细胞内蛋白乙的SUMO化水平 【答案】D 【解析】 【分析】癌细胞主要进行无氧呼吸，无氧呼吸发生于细胞质基质，无氧呼吸的第一阶段葡萄糖分解成丙酮酸，第二阶段丙酮酸转化成乳酸。 【详解】A、根据题目信息可知乳酸与锌离子结合可以抑制蛋白甲的活性，甲活性下降导致蛋白乙的SUMO化修饰加强，进而加快有丝分裂后期的进程，乳酸不能促进DNA复制，能促进有丝分裂后期，A错误； B、乳酸能促进有丝分裂后期，进而促进分裂，B错误； C、无氧呼吸发生在细胞质基质，不发生在线粒体，C错误； D、根据题目信息，甲活性下降导致蛋白乙的SUMO化修饰加强，故敲除蛋白甲基因可升高细胞内蛋白乙的SUMO化水平，D正确。 故选D。 10. 我国科学家利用外源抗虫基因——CrylAc基因成功培育出转基因抗虫玉米，该基因的表达产物能特异性破坏亚洲玉米螟等害虫的肠道细胞，导致其死亡。下列叙述错误的是（　　） A. 导入CrylAc基因导致玉米产生的变异属于基因重组 B. 害虫的肠道细胞的代谢产物会诱导CrylAc基因的表达 C. 抗虫玉米对亚洲玉米螟种群起到定向选择作用 D. 在抗虫玉米田间混种少量普通玉米，可减缓害虫的抗性进化 【答案】B 【解析】 【详解】A、导入外源CrylAc基因属于基因工程，其原理是基因重组，A正确； B、CrylAc基因的表达由玉米自身的启动子调控，害虫的代谢产物无法诱导该基因表达，B错误； C、抗虫玉米通过杀死敏感型害虫，使抗性个体被保留，从而对害虫种群进行定向选择，C正确； D、混种普通玉米可为敏感型害虫提供庇护所，降低抗性基因频率的增长速率，延缓抗性进化，D正确。 故选B。 11. 下图是基因型为AaBb的某生物体内两个不同时期的分裂模式图，其中染色体上标注的是相应位置上的基因。相关叙述正确的是 A. 图①中两个细胞的中央将出现赤道板 B. 图①中细胞2 的基因型是AaBB C. 图②所示的细胞中有4个染色体组 D. 图②所示的细胞中有4个四分体 【答案】B 【解析】 【分析】分析题图：图①中细胞1与细胞2无同源染色体和染色单体，细胞内染色体移到细胞两极，两个细胞均处于减数第二次分裂后期；图图②同源染色体成对排在细胞的赤道板，说明细胞处于减数第一次分裂的中期。 【详解】A、图①中两个细胞的中央将出现细胞板，细胞中央没有赤道板结构，赤道板是人们假想的平面，A错误； B、据图①可知，细胞1与细胞2处于减数第二次分裂后期，由于细胞1的基因型是Aabb，说明在减数第一次分裂的四分体时期，A、a基因所在的同源染色体的姐妹染色单体发生了交叉互换，因此图①中细胞2 的基因型是AaBB，B正确； CD、图②是减数第一次分裂的中期，细胞中含有2个染色体组、2个四分体，C、D错误。 故选B。 12. 模拟实验是根据相似性原理，用模型来替代研究对象的实验。比如“性状分离比的模拟实验”（实验一）中用小桶甲和乙分别代表植物的雌雄生殖器官，用不同颜色的彩球代表D、d雌雄配子；“建立减数分裂中染色体变化的模型”模拟实验（实验二）中可用橡皮泥制作染色体模型，细绳代表纺锤丝；DNA分子的重组模拟实验（实验三）中可利用剪刀、订书钉和写有DNA序列的纸条等模拟DNA分子重组的过程。下列实验中模拟正确的是（ ） A. 实验一中可用绿豆和黄豆代替不同颜色的彩球分别模拟D和d配子 B. 实验二中牵拉细绳使橡皮泥分开，可模拟纺锤丝牵引使着丝粒分裂 C. 实验三中用订书钉将两个纸条片段连接，可模拟核苷酸之间形成磷酸二酯键 D. 向实验一桶内添加代表另一对等位基因的彩球可模拟两对等位基因的自由组合 【答案】C 【解析】 【分析】用甲乙两个小桶分别代表雌雄生殖器官，甲乙两小桶内的彩球分别代表雌雄配子，用不同彩球的随机结合，模拟生物在生殖过程中，雌雄配子的随机组合。 【详解】A、实验一中小球的大小、质地应该相同，使抓摸时手感一样，以避免人为误差，而绿豆和黄豆的大小、手感不同，A错误； B、实验二中牵拉细绳使橡皮泥分开，可模拟纺锤丝牵引姐妹染色单体分离形成染色体，而着丝粒的分裂不是纺锤丝牵引的，是酶在起作用，B错误； C、DNA连接酶是连接两个DNA片段，形成磷酸二酯键，实验三中用订书钉将两个纸条片段连接，可模拟核苷酸之间形成磷酸二酯键，C正确； D、在实验一中增加一小桶丙，小桶内添加代表另一对等位基因的彩球，甲与丙中各取一小球组合可模拟雌雄配子的自由组合，D错误。 故选C。 13. 运动可促进机体产生更多新的线粒体，加速受损、衰老、非功能线粒体的特异性消化降解，维持线粒体数量、质量及功能的完整性，保证运动刺激后机体不同部位对能量的需求。下列相关叙述正确的是（　　） A. 葡萄糖在线粒体中分解释放大量能量 B. 细胞中不同线粒体的呼吸作用强度均相同 C. 衰老线粒体被消化降解导致正常细胞受损 D. 运动后线粒体的动态变化体现了机体稳态的调节 【答案】D 【解析】 【分析】线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，生命活动所需要的能量，大约95%来自线粒体，是细胞的“动力车间”。 【详解】A、线粒体不能直接利用葡萄糖，正常细胞葡萄糖在细胞质基质分解为丙酮酸，丙酮酸在线粒体中被彻底氧化分解，释放大量能量，A错误； B、结合题意“运动可促进机体产生更多新的线粒体……保证运动刺激后机体不同部位对能量的需求”可知，不同部位对能量的需求不同，则线粒体的呼吸强度也不相同，B错误； C、结合题意可知，受损、衰老、非功能线粒体的特异性消化降解，有利于维持线粒体数量、质量及功能的完整性，不会导致正常细胞受损，C错误； D、内环境的稳态体现在内环境的每一种成分和理化性质都处于动态平衡中，运动后线粒体的动态变化（产生更多新的线粒体；加速受损、衰老、非功能线粒体的特异性消化降解）是机体稳态调节的结果，D正确。 故选D。 14. 研究发现，胃肠道遭受毒素入侵后，会使小鼠出现呕吐现象，其机制如下图所示（5-HT为5-羟色胺）。小鼠摄入含毒素的饮料后，机体内会出现图示中的一些变化。下列有关说法正确的是（ ） A. 毒素和肠嗜铬细胞的细胞膜上Ca2+通道结合，产生神经冲动 B. 肠嗜铬细胞周围的感觉神经末梢接收5-HT后，发生膜电位变化 C. 该小鼠产生与恶心相关的厌恶性情绪是一种反射活动 D. 该小鼠通过条件反射产生呕吐现象排出含毒素的饮料 【答案】B 【解析】 【分析】由图可知：当食物中的毒素会与肠嗜铬细胞膜上的受体特异性结合，膜上的钙离子通道打开，使钙离子内流，从而引起突触囊泡的囊泡蛋白分子簇与突触前膜上的膜蛋白分子簇结合，随后突触小泡膜与突触前膜融合，5-羟色胺以胞吐的方式释放。释放到突触间隙的5-羟色胺可与5-羟色胺受体结合，实现了神经元之间的信息传递。 【详解】A、通道蛋白在运输时，不会和运输的物质相结合，A错误； B、感觉神经末梢接受了5-HT后，会发生膜电位的变化，并传导信号到脑干孤束核，引发厌恶和呕吐，B正确； C、产生厌恶情绪应该是一种感觉，在大脑皮层形成，未经过完整反射弧，不是反射，C错误； D、呕吐通常是一种非条件反射，是由脑干的呕吐中枢直接控制的快速防御性反应，不需要经过条件反射的学习过程，D错误。 故选B。 15. 科学家对哺乳动物红细胞膜上不同种类的磷脂（SM、PC、PS、PE、PI、Cl）进行了研究，发现PC、SM主要分布在外侧，该图是科学家分析获得的某细胞膜上不同种类的磷脂图解，下列相关叙述错误的是（ ） A. 组成细胞膜的磷脂分子在磷脂双分子层中的分布是不对称的 B. 若该细胞是哺乳动物的红细胞，则①侧的液体是血浆 C. 若该细胞是动物的神经细胞，则乙酰胆碱的分泌是消耗能量的主动运输 D. 若该细胞是动物细胞，在细胞膜上除了磷脂还有蛋白质、糖类和胆固醇等 【答案】C 【解析】 【分析】细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质，还有少量的糖类，蛋白质的种类和数量与生物膜的功能密切相关；生物膜以磷脂双分子层为基本支架，蛋白质贯穿于其中或者覆盖在表面。 【详解】A、由图可知，四种磷脂分子在磷脂双分子层中不是对称分布，A正确； B、根据“PC、SM主要分布在外侧”可知，①侧是外侧，故为血浆，B正确； C、神经递质是通过胞吐的方式释放出去的，C错误； D、动物细胞膜的基本支架是磷脂双分子层，还有蛋白质、糖类和胆固醇等，D正确。 故选C。 二、不定项选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分。在每一小题给出的四个选项中有一项或多项是符合题目要求的。全部选对得3分，多选、错选不得分，漏选得1分。 16. 普通小麦（6n=42，AABBDD）是异源六倍体粮食作物。黑麦（2n=14，RR）具有抗病能力强等优良性状。为将黑麦的优良性状基因转入普通小麦，科研人员采用普通小麦缺体（缺一对同源染色体4D）与黑麦杂交后再回交的方法选育异代换系，主要流程如下图。相关叙述正确的是（ ） A. 普通小麦4D缺体体细胞中含4个染色体组，F1体细胞中含有27条染色体 B. 秋水仙素处理后，经过显微观察，选择含54条染色体的F1植株进行回交 C. 利用BC1F1的花药观察减数分裂，可观察到20个四分体 D. 选择BC2F1中染色体数为40的个体自交可获得染色体数恢复的异种染色体代换系小麦 【答案】BC 【解析】 【分析】1、染色体组是指细胞中的一组非同源染色体，它们在形态和功能上各不相同，但是携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息。2、判断一个个体是单倍体还是几倍体的关键是看该个体是由什么发育来的。若该个体是由未受精的配子直接发育来的，则为单倍体；若该个体是由受精卵发育来的，体细胞含有几个染色体组就是几倍体。 【详解】A、普通小麦（6n=42，AABBDD）缺一对同源染色体4D称为4D缺体，体细胞中含有6个染色体组，染色体数为42-2=40条，配子中含20条染色体，黑麦（2n=14，RR）配子中含7条染色体，因此F1中体细胞中含有20+7=27条染色体，A错误； B、F1体细胞中含有27条染色体，由于不同物种的染色体无法配对，因此使用秋水仙素处理使其染色体加倍从而可育，经过显微观察，选择含54条染色体的F1植株进行回交，B正确； C、选择含54条染色体的F1植株与普通小麦4D缺体进行回交，54条染色体的植株产生的配子为27条，普通小麦4D缺体产生的配子为20条，得到的BC1F1含20对同源染色体和7条非同源染色体，利用BC1F1的花药观察减数分裂，可观察到20对同源染色体配对形成的20个四分体，C正确； D、黑麦的优良性状基因在来自黑麦的染色体上，因此应选择BC2F1中染色体数为40+0～7的个体自交可获得染色体数恢复的异种染色体代换系小麦，D错误。 故选BC。 17. 如图所示为某种单基因遗传病的家系图和家庭成员基因检测的结果。检测过程中用限制酶处理相关基因得到大小不同的片段后进行电泳，电泳结果中的条带表示检出的特定长度的酶切片段，数字表示碱基对的数目。下列说法错误的是（ ） A. 该病的遗传方式为常染色体隐性遗传 B. 该致病基因可能由正常基因发生碱基对缺失而来 C. Ⅲ-1的致病基因只能来自于Ⅱ-2 D. Ⅱ-2和Ⅱ-3再生一个患病小孩的概率是1/4 【答案】BC 【解析】 【分析】分析电泳图可知，Ⅰ-2和Ⅱ-1只有一种基因，其余个体均有两种基因，但表现正常，可知该病为隐性遗传病，据此进一步分析作答。 【详解】A、据电泳图可知，Ⅰ-2和Ⅱ-1只有一种基因，为纯合子，其余个体均有两种基因，即为杂合子，但表现正常，可知该病为隐性遗传病，又因为Ⅰ-2患病，但后代的儿子Ⅱ-2正常，说明该病的遗传方式为常染色体隐性遗传，A正确； B、结合A分析可知，该致病基因为650bp的片段，正常基因为550bp的片段，故致病基因可能由正常基因发生碱基对增添而来，B错误； C、Ⅱ-2和Ⅱ-3都是杂合子，Ⅲ-1的致病基因可能来自于Ⅱ-2或Ⅱ-3，C错误； D、Ⅱ-2和Ⅱ-3均为杂合子，设相关基因是A/a，两者均为Aa，则再生一个患病小孩aa的概率是1/4，D正确。 故选BC。 18. 我国中科院的研究团队利用细胞工程和基因编辑技术，成功培育出世界上首例只有双母亲来源的孤雌小鼠和双父亲来源的孤雄小鼠，实现了哺乳动物的同性繁殖。实验流程如图所示，下列叙述不正确的是（ ） A. 卵细胞转化成phESC相当于植物组织培养中的脱分化过程 B. 可用乙醇等激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育进程 C. 不考虑致死情况，得到的孤雄小鼠性染色体组成为XX，XY D. 利用胚胎分割的方法对甲进行处理得到了多只孤雌小鼠遗传物质不同 【答案】CD 【解析】 【分析】1、卵细胞激活转化成phFSC，通过基因编辑技术获得具精子细胞核特点的phESC，获得甲，从而得到孤雌小鼠。 2、精子激活转化成ahFSC，通过基因编辑技术获得具卵细胞细胞核特点的ahESC，获得乙，从而得到孤雄小鼠。 【详解】A、卵细胞是高度分化的细胞，转化为孤雌胚胎干细胞phFSC，相当于植物组织培养中的脱分化阶段，A正确； B、可采用物理（如电刺激）或化学方法（如乙醇、钙离子载体 ）激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育进程，B正确； C、不考虑致死，孤雄小鼠的染色体来源于两只雄鼠产生的精子，精子的性染色体为X或Y，所以其性染色体可能是XX、XY或YY，C错误； D、利用胚胎分割（无性繁殖）的方法对甲进行处理得到了多只孤雌小鼠遗传物质一般相同，D错误。 故选CD。 19. 澳大利亚布里斯班一对小姐弟被确认为全球第二对半同卵双胞胎，发育成该对半同卵双胞胎的受精卵形成过程如下图所示，图3中染色单体分离后分别移向细胞的三个不同方向，从而分裂成A、B、C三个细胞，其中两个细胞发育成姐弟二人。下列说法，正确的是（ ） A. 图1表示卵子的异常受精过程，此时卵子发育到减数第二次分裂的中期 B. 该卵子与2个精子受精，表明顶体反应和透明带反应未能阻止多精入卵 C. 若图4细胞A包含父系和母系染色体组各1个，则细胞C含2个母系染色体组 D. 这对小姐弟来源于母亲的染色体一般相同，来源于父亲的染色体可能不同 【答案】AD 【解析】 【分析】根据图示，半同卵双胞胎的形成过程有两个精子同时进入到一个卵细胞，受精卵中有三个染色体组，有丝分裂过程中，染色体复制，有丝分裂后期形成6个染色体组，通过三极纺锤体将六个染色体组拉开，每一极2个染色体组，其中有两极的染色体各有一组来自双亲，有一极染色体均来自于父亲，细胞分裂后，其中两个细胞发育成个体。 【详解】A、图1两个精子进入一个卵细胞，是异常受精过程，发生在卵细胞减数第二次分裂中期，A正确； B、阻止多精入卵的两道屏障是透明带反应和卵黄膜封闭作用而不是顶体反应，B错误； C、若图4细胞A包含父系和母系染色体组各1个，C应该包含父系和母系染色体组各1个或包含两个父系染色体组，C错误； D、该姐弟来源于母亲的染色体是复制而来是相同的，来自于父亲的染色体由两个不同的精子提供，可能不同，D正确。 故选AD。 20. 大熊猫是我国的国宝，尽管采取了许多保护措施，但由于其繁殖能力及幼仔成活率均较低，数量仍然非常少。有科学家尝试采用体细胞核移植技术来克隆大熊猫，主要步骤如下。下列叙述正确的是（ ） 步骤①：分离培养大熊猫的耳组织细胞，低温保存 步骤②：从雌性大熊猫卵巢中获取卵母细胞并培养 步骤③：细胞核移植获得重构胚 步骤④：将不同性别的胚胎移植到代孕个体内 步骤⑤：孕育出大熊猫子代 A. 在体细胞核移植过程中，可以通过显微操作技术将成形的细胞核去除 B. 用体细胞核移植技术克隆大熊猫，说明已分化的动物体细胞核具有全能性 C. 步骤③中的重构胚发育成囊胚所需营养物质主要来源于代孕个体 D. 步骤④移植胚胎的性别可依据步骤①提供体细胞个体的性别确定 【答案】BD 【解析】 【分析】体细胞核移植技术是指将动物体细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中，使其重组并发育成新胚胎，最终发育为与供核个体遗传物质基本相同的克隆个体的技术。利用已分化体细胞的细胞核仍具有全能性，在去核卵母细胞的细胞质环境中，细胞核的全能性被重新激活，从而发育成完整个体。 【详解】A、在体细胞核移植过程中，去核是通过显微操作去除卵母细胞的细胞核，而不是仅仅去除成形的细胞核，A错误； B、用体细胞核移植技术克隆大熊猫，即将已分化的体细胞的细胞核移植到去核卵母细胞中发育成新个体，这表明已分化的动物体细胞核具有全能性，B正确； C、步骤③中的重构胚发育成囊胚所需营养物质主要来源于步骤②中培养的卵母细胞，而不是代孕个体，C错误； D、因为克隆出来的个体的细胞核来自步骤①提供体细胞的个体，所以步骤④移植胚胎的性别可依据步骤①提供体细胞个体的性别确定，D正确。 故选BD。 三、非选择题（本题共5小题，共55分） 21. 单细胞基因组测序技术可精准分析单个细胞的基因组成与变化，为研究细胞分裂过程中的遗传规律提供有力工具。某科研团队以小鼠精原细胞（体细胞染色体数 2n=40，基因型为 AaXBY，A/a基因位于常染色体上，B基因位于X染色体上）为研究对象，通过单细胞基因组测序追踪其减数分裂全过程，得到如下相关信息：①减数分裂I前的间期细胞中，某条染色体上的 DNA 被15N标记后，经复制形成的两条染色单体均携带15N；②减数分裂I后期，观察到A、a基因所在的同源染色体未发生交换；③最终测序发现，部分精子的基因型为aXBXB、OY（O表示不含A或a基因）。请结合上述信息，回答下列问题： （1）题干中①所述 DNA 复制发生在减数分裂I前的间期，其遵循的复制特点是___________。若将该被15N标记的精原细胞置于14N培养液中继续完成减数分裂，最终产生的4个精子中，携带 15N的精子所占比例为 ___________。 （2）结合题干②和③的信息，基因型为aXBXB的精子形成过程中，最可能发生异常的时期是 ___________，异常原因是 ___________；基因型为OY的精子形成过程中，异常发生的时期可能是 ___________，该异常会导致该精子中染色体数目为 ___________ 条。 （3）某健康婴儿的母亲患有常染色体单基因显性遗传病，父亲正常，在自然生育条件下，她的孩子患病概率是 ___________，为避免孩子患此病，需对母亲的 ___________（填某种细胞）进行单细胞测序。 （4）单细胞基因组测序能广泛应用于胚胎植入前遗传学诊断，该技术的优点是________（答出1条）。 【答案】（1） ①. 半保留复制 ②. 1/2##50% （2） ①. 减数分裂Ⅱ后期 ②. X染色体的姐妹染色单体未分离 ③. 减数分裂Ⅰ后期或减数分裂Ⅱ后期 ④. 19 （3） ①. 50%##1/2 ②. 与卵细胞同时产生的极体（第二极体） （4）早期发现遗传缺陷（或避免植入患病胚胎） 【解析】 【分析】在减数分裂过程中，精原细胞通过复制形成初级精母细胞；初级精母细胞在减Ⅰ后期时发生同源染色体的分离，非同源染色体的自由组合；次级精母细胞在减Ⅱ后期的发生着丝点的分裂，使复制形成的两条姐妹染色单体发生分离，因此在减Ⅰ后期，等位基因分离，位于非同源染色体上的非等位基因发生自由组合；在减Ⅱ后期，由于着丝点的分裂，使复制形成的相同基因分离，平均分配到两个精细胞中。 【小问1详解】 DNA复制的原料是四种脱氧核糖核苷酸，核心特点是半保留复制（新DNA分子含一条母链和一条子链）。由于减数分裂中，当一条染色体上的DNA被标记后，DNA仅复制一次、细胞连续分裂两次，被15N标记的母链会随染色单体分离，因为只标记了一条染色体，被标记的精原细胞在 14 N 培养液中完成减数分裂后，仅来自标记染色体的两个精子携带 15 N，所产生的4个精子中，携带15N标记的DNA链的精子所占的比例为1/2。 【小问2详解】 aXBXB精子含两条XB染色体，说明减数分裂Ⅱ后期X染色体的姐妹染色单体未分离，进入同一子细胞；OY精子不含常染色体（仅含Y染色体），可能是减数分裂Ⅰ后期常染色体同源染色体未分离，或减数分裂Ⅱ后期常染色体姐妹染色单体未分离。小鼠正常精子染色体数为20（19常+1性），OY精子缺少一条常染色体，故染色体数为19。 【小问3详解】 健康婴儿基因型为aa，母亲基因型为Aa，父亲基因型为aa，生一个患病孩子概率是50%。为避免孩子患病，需对与卵细胞同时产生的极体进行单细胞测序。 【小问4详解】 单细胞基因组测序能广泛应用于胚胎植入前遗传学诊断，该技术的优点是早期发现遗传缺陷或避免植入患病胚胎。 22. 人的多种生理生化过程都表现出一定的昼夜节律。研究表明，下丘脑SCN细胞中per基因表达与此生理过程有关，其表达产物的浓度呈周期性变化。图1为该基因表达过程示意图，图2和图3是对其部分过程的放大图。请据图回答问题。 （1）per基因__________(填“是”或“否”)存在于垂体细胞中，per基因表达产物的浓度变化周期约为_____h。 （2）据图1中的过程③可知，PER蛋白的合成调节机制为_____。该图过程②中核糖体的移动方向是______。 （3）图2和图3分别对应于图1中的过程____(填写数字序号)，图2中碱基配对方式与图3中不同的是_____。 （4）图2过程的进行需要____________________酶催化，图3中决定氨基酸“天”的密码子是____。 （5）长期营养不良，会影响人体昼夜节律，并使睡眠质量降低。据图3分析，可能的原因是体内氨基酸水平较低，部分tRNA没有携带氨基酸而成为空载tRNA，空载tRNA进入核糖体，导致__________终止，从而影响人体昼夜节律。 【答案】（1） ①. 是 ②. 24 （2） ①. (负)反馈调节 ②. 由右向左 （3） ①. ①② ②. T—A （4） ①. RNA聚合 ②. GAC （5）PER蛋白的合成 【解析】 【分析】1、转录是以DNA的一条链为模板，在RNA聚合酶等酶的催化下，按照碱基互补配对原则合成RNA（包括mRNA、tRNA、rRNA等）的过程。 2、翻译是以mRNA为模板，在核糖体上，tRNA携带氨基酸并通过反密码子与mRNA的密码子互补配对，按照mRNA上的遗传信息合成具有一定氨基酸序列的蛋白质（或多肽链）的过程。 【小问1详解】 per基因存在于包括下丘脑SCN细胞在内的所有正常细胞中。该基因的表达产物与昼夜节律有关，因此per基因表达产物的浓度变化周期约为24h。 【小问2详解】 据图1中的过程③可知，PER蛋白的合成调节机制为(负)反馈调节。根据多肽链的长短，可判断核糖体在图中移动的方向是从右向左。 【小问3详解】 图2表示转录，对应于图1中的过程①，图3表示翻译，对应于图1中的过程②，图2中碱基配对方式与图3中不同的是T—A。 【小问4详解】 转录过程的进行需要RNA聚合酶催化；密码子是mRNA上的三个相邻的碱基，因此图3中决定氨基酸“天”的密码子是GAC。 【小问5详解】 长期营养不良，会影响人体昼夜节律，并使睡眠质量降低。据图3分析，可能的原因是体内氨基酸水平较低，部分tRNA没有携带氨基酸而成为空载tRNA，空载tRNA进入核糖体，导致PER蛋白的合成终止，从而影响人体昼夜节律。 23. 有机污水引发水体富营养化，如图为不同营养化程度对藻类种群数量的影响的研究结果，其中鱼鳞藻、脆杆藻是鱼类的主要饵料，富营养化水体中微囊藻集中分布于水面形成“绿膜”。图中藻类数量是利用血细胞计数板计数的结果。“人工生态浮岛净化法”是净化富营养化水体的技术，利用植物根系及微生物作用去除水体中的氮、磷、重金属、有机物等污染物，达到水质净化、营造景观等效果。回答下列问题： （1）利用血细胞计数板对水体藻类计数，计数前应先在计数室上________，然后________。 （2）富营养化水体中藻类的分布可体现群落的_________结构，三种营养化程度中，鱼类的环境容纳量最大的是________的水体，环境容纳量是指_________。 （3）“人工生态浮岛净化法”技术所遵循的生态工程原理是________原理。 （4）贫营养化的水体，通常能很快恢复或接近原来的状态，但富营养化的水体，很难恢复或接近原来的状态，原因是_______。水体中鱼体内的重金属浓度要高于水体中重金属浓度，这一现象在生态学上称为________。 【答案】（1） ①. 盖盖玻片 ②. 滴加水样至盖玻片边缘 （2） ①. 垂直 ②. 中营养化 ③. 一定环境条件下所能维持的种群最大数量 （3）自生 （4） ①. 富营养化条件下，水体自身的净化作用不足消除大部分污染物，水体恢复力稳定性被破坏 ②. 生物富集 【解析】 【分析】由图分析可知，水体中营养化时，鱼鳞藻、脆杆藻较多，水体富营养化时，微囊藻数量多。随着氮、磷元素增多，鱼鳞藻数量减少，脆杆藻数量先增加后减少，微囊藻数量增加。微囊藻产生的毒素可在动物体内积累，产生生物富集作用，营养级越高，生物体内毒素浓度越高。 【小问1详解】 利用血细胞计数板对水体藻类计数，需遵循 “先盖片后滴加” 的规范流程：计数前先在计数室上 加盖玻片 ，这是为了利用液体表面张力，让后续滴加的藻液自然充满计数室，保证计数空间的准确性。然后将摇匀的藻液滴加在盖玻片边缘，让其自行渗入计数室，避免气泡产生影响计数。 【小问2详解】 富营养化水体中微囊藻集中分布于水面形成 “绿膜”，体现了群落的垂直结构（不同物种在垂直方向上的分层现象 ）。鱼的饵料（鱼鳞藻、脆杆藻 ）在中富营养化水体中数量相对更丰富（结合柱状图，中富营养化时鱼鳞藻、脆杆藻数量较多 ），所以鱼类的环境容纳量最大的是中富营养化的水体。环境容纳量是指 一定的环境条件下所能维持的种群最大数量 ，反映了环境对种群数量的承载能力。 小问3详解】 “人工生态浮岛净化法” 利用植物根系及微生物作用去除水体污染物，构建了生态系统中生产者（植物 ）、分解者（微生物 ）等成分的协同关系，遵循的是自生原理（依靠生态系统自身的组分和功能，实现自我组织、自我优化等，形成稳定的生态系统 ）。 【小问4详解】 贫营养化水体受干扰后能快速恢复，富营养化水体难恢复，是因为 富营养化水体中生物种类和数量变化大，水体自身的净化作用不足消除大部分污染物，生态系统的恢复力稳定性低（或营养结构复杂程度改变，自我调节能力变弱 ），破坏后难以通过自身调节回到原状。水体中鱼体内重金属浓度高于水体，这是生物富集现象，即生物体从周围环境吸收、积累某种元素或难以降解的化合物，使其在机体内浓度超过环境浓度的过程，沿食物链传递会不断富集。 24. 为了探究不同光照处理对植物光合作用的影响，科学家以生长状态相同的某种植物为材料设计了A、B、C、D四组实验，每组处理的总时间均为135 s，光照与黑暗处理情况如图所示(A、B、C三组中光照与黑暗处理时间均相同)。结果是A组光合作用产物的相对含量为50%；B组光合作用产物的相对含量为70%；C组光合作用产物的相对含量为94%；D组光合作用产物的相对含量为100%。请回答下列问题： （1）光照期间，能进行________(填“光反应”或“光反应和暗反应”)，此时植物叶肉细胞中合成ATP的场所有_______________。 （2）四组实验中，对照组是____组。 （3）各组实验的温度、光照强度和CO2浓度等条件相同、适宜且稳定，这样处理的目的是____________。 （4）A、B、C三组处理相比，随着____的增加，使光照时产生的ATP和NADPH能够及时____，从而提高了光合作用中CO2的同化量。 【答案】（1） ①. 光反应和暗反应 ②. 细胞质基质、叶绿体和线粒体 （2）D （3）排除无关变量对实验结果的干扰 （4） ①. 光照和黑暗交替频率 ②. 利用与再生 【解析】 【分析】影响光合作用的主要环境因素有光照强度、温度和二氧化碳浓度等。根据题干实验结果分析，随着黑暗与光照的交替频率的增加，光合作用产物的相对含量增加，没有黑暗处理时光合作用的产物的相对含量最高，据此分析作答。 【小问1详解】 光照期间，植物既能进行光反应，也能进行暗反应，还能进行呼吸作用，此时植物叶肉细胞中产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体和叶绿体。 【小问2详解】 四组实验中，D组没有经过黑暗处理，为对照组。 【小问3详解】 该实验的自变量是光照与黑暗的交替频率，因变量是光合作用产量，而温度、光照强度和CO2浓度等条件属于无关变量，应该保持相同、适宜且稳定，以排除无关变量对实验结果的干扰。 【小问4详解】 A、B、C组的处理是“光照-黑暗交替次数增加（频率提高）”（A组交替次数少，C组交替次数多）。 光照与黑暗交替频率增加时，黑暗期可及时利用光照期产生的ATP和NADPH进行暗反应，避免了ATP和NADPH的浪费，从而提高了CO2同化量。 25. 雌激素是重要的调节激素，其含量的变化会导致人体出现一系列生理变化，研究人员围绕其作用机理展开了一些实验研究。回答下列问题： （1）雌激素是以___________为原料合成的亲脂激素，其能促进雌性生殖器官发育和维持女性第二性征。随着女性年龄的变化，雌激素在体内的含量也会发生变化。现已知在儿童期，由于下丘脑GnRH神经元尚未发育成熟，体内雌激素含量较低，进入青春期后浓度会升高，请从调控轴的角度解释雌激素浓度升高的原因___________。 （2）女性进入老龄期后会出现记忆力减退的现象，经实验证实这与雌激素调控脑部X细胞有关。已知激素与受体结合后，可通过特定基因影响X细胞的生物学效应。为确定雌激素调控的特定基因，对X细胞作___________处理，然后测定___________(填“基因组”或“mRNA”)序列，将测序数据与正常X细胞相应的测序数据进行比对分析，并结合其他实验最终确认雌激素调控的是E基因。根据上述结果，提出一种治疗女性记忆力减退的思路___________。(补充雌激素除外) （3）雌激素含量下降还会导致女性糖尿病发病率升高。研究者推测这可能与雌激素对胰岛素的作用产生影响有关。为探究相关机制，请根据以下材料和用具，完善实验思路，预测实验结果。 材料和用具：大鼠肝细胞悬液、不含葡萄糖的细胞培养液、雌激素、胰岛素、胰高血糖素(提高葡萄糖含量以便检测)、葡萄糖检测仪等。 (说明与要求：不考虑加入激素对培养液体积的影响，实验条件适宜。) ①完善实验思路。 i．建构对照组与激活组：将大鼠肝细胞悬液均分成两份，其中一份添加雌激素，通过受体激活肝细胞内的下游信号，作为激活组。未添加雌激素的为对照组。 ii．将激活组均分成3组，分别做如下处理：一组不添加激素，一组添加胰高血糖素，___________。培养一段时间后，___________。 iii．___________。 iv.___________。 ②预测实验结果(根据实验思路补充完整下图)_______。 ③分析与讨论：现研究者想在个体水平进一步验证雌激素和胰岛素在血糖调节上的相互作用。从激素角度分析，你认为动物体内哪些因素可能会影响血糖水平，从而干扰相关实验结论的得出___________。 【答案】（1） ①. 胆固醇 ②. 到青春期，随着下丘脑GnRH神经元成熟，腺垂体分泌促性腺激素增加，使卵巢分泌的雌激素增加，体内雌激素浓度升高 （2） ①. 敲除雌激素受体基因 ②. mRNA ③. 调控X细胞中E基因的表达量／调节X细胞中E蛋白活性 （3） ①. 先添加等量胰高血糖素后添加等量胰岛素 ②. 用葡萄糖检测仪测定培养液中的葡萄糖含量 ③. 对照组重复激活组的操作 ④. 统计分析各组实验数据 ⑤. (添加胰高血糖素两组柱高最高且相等，先添加胰高血糖素后添加胰岛素的两组均低于只添加胰高血糖素组，且激活组低于对照组。) ⑥. 体内存在诸如肾上腺素，甲状腺激素等会对血糖水平产生影响的激素／内源胰岛素或雌激素对血糖水平产生的影响(答出其中1点即可) 【解析】 【分析】血糖平衡的调节，是通过调节血糖的来源和去向，使其处于平衡状态。当血糖浓度升高到一定程度时，胰岛B细胞分泌胰岛素增加，胰岛素一方面促进血糖进入组织细胞进行氧化分解，进入肝、肌肉并合成糖原，进入脂肪组织细胞转变为甘油三酯，另一方面又能抑制肝糖原的分解和非糖物质转变成糖，这样既增加了血糖的去向，又减少了血糖的来源，使血糖浓度恢复到正常水平；当血糖浓度降低时，胰岛A细胞分泌胰高血糖素增加，胰高血糖素主要作用于肝，促进肝糖原分解成葡萄糖进入血液，促进非糖物质转变成糖，使血糖浓度回升到正常水平。 【小问1详解】 固醇包括性激素、维生素D和胆固醇，雌激素为小分子脂类物质，是以胆固醇为原料合成的亲脂激素，其能促进雌性生殖器官发育和维持女性第二性征。随着女性年龄的变化，雌激素在体内的含量也会发生变化。现已知在儿童期，由于下丘脑GnRH神经元尚未发育成熟，体内雌激素含量较低，进入青春期后浓度会升高，性激素的分泌存在分级调节机制，到青春期，随着下丘脑GnRH神经元成熟，腺垂体分泌促性腺激素增加，使卵巢分泌的雌激素增加，体内雌激素浓度升高。 【小问2详解】 女性进入老龄期后会出现记忆力减退的现象，经实验证实这与雌激素调控脑部X细胞有关。已知激素与受体结合后，可通过特定基因影响X细胞的生物学效应。为确定雌激素调控的特定基因，对X细胞作敲除雌激素受体基因处理，则雌激素无法起到调控作用，然后测定X细胞的“mRNA”序列，检测基因表达情况，将测序数据与正常X细胞相应的测序数据进行比对分析，并结合其他实验最终确认雌激素调控的是E基因。即雌激素通过调控E基因的表达来影响脑部X细胞进而影响记忆能力，据此可推测，要治疗女性记忆力减退则需要设法促进E基因的表达，或提升E蛋白的活性，具体思路为：设法调控X细胞中E基因的表达量或调节X细胞中E蛋白活性。 【小问3详解】 雌激素含量下降还会导致女性糖尿病发病率升高。研究者推测这可能与雌激素对胰岛素的作用产生影响有关，即本实验的目的是雌激素对胰岛素的作用效果，本实验的自变量为是否使用雌激素，因变量是胰岛素的降糖效果； ①完善实验思路： i．建构对照组与激活组：将大鼠肝细胞悬液均分成两份，其中一份添加雌激素，通过受体激活肝细胞内的下游信号，作为激活组。未添加雌激素的为对照组。 ii．将激活组均分成3组，分别做如下处理：一组不添加激素（作为激活对照），一组添加胰高血糖素（使培养液中葡萄糖含量上升），先添加等量胰高血糖素后添加等量胰岛素。培养一段时间后，用葡萄糖检测仪测定培养液中的葡萄糖含量。则在雌激素的诱导下，胰岛素降血糖功能增强，即添加胰岛素组血糖含量最低。 iii．对照组重复激活组的操作。 iv.相应的实验数据为：根据实验目的推测，添加胰高血糖素两组柱高最高且相等，先添加胰高血糖素后添加胰岛素的两组均低于只添加胰高血糖素组，且激活组低于对照组。 ②预测实验结果如下： ③分析与讨论：现研究者想在个体水平进一步验证雌激素和胰岛素在血糖调节上的相互作用。则体内存在诸如肾上腺素，甲状腺激素等会对血糖水平产生影响的激素，因为肾上腺素，甲状腺激素包括糖皮质激素均会使血糖水平上升，因此体内实验这些因素需要排除的。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $