精品解析：2026届重庆市巴蜀中学高三上学期一模考试生物试卷

生物学试卷 注意事项： 1．答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。 2．每小题选出答案后，用2B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。在试题卷上作答无效。 3．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。满分100分，考试用时75分钟。 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45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. 用含放射性同位素32P的培养液培养细胞，下列细胞结构或成分中检测不到放射性的是（ ） A. 染色体 B. 核糖体 C. 细胞膜 D. 糖被 2. 水熊虫在干燥条件刺激下，细胞会大量合成海藻糖（一种非还原性二糖）和特异性无序蛋白，这些分子会替代水分子，在细胞内大分子和细胞器周围形成一个无定形的、玻璃状的固态基质，从而保护细胞。下列有关叙述错误的是（ ） A. 在海藻糖溶液中加入斐林试剂并加热，不会生成砖红色沉淀 B. 海藻糖合成过程，体现了基因对生物性状的间接控制 C. 特异性无序蛋白的合成需要内质网、高尔基体参与 D. 固态基质形成后细胞代谢减弱，可减少自由基对DNA的攻击 3. 研究人员在严格无氧条件下，用等量葡萄糖分别培养同浓度的酵母菌和乳酸菌。经充分培养后发现，两组培养液的pH均下降，但只有酵母菌组检测到CO2。下列叙述合理的是（ ） A. 酵母菌为真核生物，其线粒体内膜上有产CO2的酶系 B. 无氧呼吸产生ATP的量与终产物是否含CO2有关 C. 两组实验中，导致各组培养液pH下降的物质不同 D. 酵母菌参与无氧呼吸的酶种类均与乳酸菌不同 4. 科研人员成功构建了一种光控人工K+通道，该系统以数个环状β-环糊精串联成通道主体，偶氮苯为“光控开关”客体。该通道在黑暗和蓝光照射下介导的物质运输过程如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. K+可通过自由扩散或协助扩散进出细胞 B. 推测蓝光强度增加时，反式偶氮苯数量增加，K+转运能力增强 C. 在吸收光能后，通道主体通过变构形成一个亲水的空腔供K+通过 D. 因为该通道开关过程消耗了光能，所以其运输钾离子的过程属于主动运输 5. 科研人员发现BbCUC蛋白与野生型球孢白僵菌（WT）分生孢子的形成有关，利用基因工程获得了BbCUC蛋白编码基因敲除菌株△BbCUC和超量表达菌株BbCUCOE，并将BbCUC基因导入△BbCUC获得回补菌株BbCUCCOM。将等量菌株分别接种在相同且适宜的培养基上，统计相关数据，结果如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 构建BbCUCOE菌株时可将BbCUC基因的启动子替换为活性更强的启动子 B. BbCUC基因通过促进球孢白僵菌产孢结构的发生促进分生孢子的形成 C. 可以利用抗原-抗体杂交技术检验目的菌株是否构建成功 D. BbCUCCOM表型并未完全与WT一致，说明导入后可能影响其他基因表达 6. 为探究海草在深水环境下维持高效光合作用和长期碳固定的适应性分子机制，研究人员测定了海洋中不同深度的某种海草叶绿素a/b比值、光系统I/光系统Ⅱ比值，结果如图甲所示；LHCA是光系统I-捕光复合体Ⅱ中的结构，该海草和某陆生植物的四种LHCA含量比值如图乙所示。下列相关叙述错误的是（ ） A. 海草适应深水环境主要与叶绿素a/b比值有关而与光系统I/光系统Ⅱ比值无明显关联 B. 由图甲推测随着水深的增加，水体中获得的蓝光比例更小 C. 由图乙推测海草光系统I-捕光复合体Ⅱ中可能存在更多的LHCA1、LHCA4 D. 与陆生植物相比，推测海草类囊体可能更大或更多，海草光补偿点更低 7. 镰刀型细胞贫血症由H基因突变为h引起。杂合个体在缺氧状态下，其部分红细胞也会发生镰状形变且易破裂。已知疟原虫在红细胞内繁殖时会消耗氧气，在疟疾高发地区，该致病基因的频率远高于世界其他地区。下列对此现象的解释，最不合理的是（ ） A. 疟原虫感染Hh个体时破裂的红细胞易被机体免疫系统识别并清除 B. 疟原虫在hh个体的红细胞内存活率低，所以基因突变的利弊是相对的 C. 该地区持续的疟疾疫情，诱导了人群中H基因发生新的适应性突变 D. 该地区HH个体因无法抵抗疟疾而大量死亡，导致了致病基因频率上升 8. 运动饮料能快速为机体补充水分、电解质和能量。研究人员将受试者分为两组，在相同运动条件下分别饮用纯水和运动饮料，两组受试者的血浆Na+浓度在饮用前后的相对变化情况有所差异。导致两组受试者血浆Na+浓度变化差异的主要原因是（ ） A. 运动饮料提供能量促进小肠上皮细胞主动运输Na+ B. 运动饮料中含Na+，减缓血浆渗透压下降 C. 饮用纯水后肾脏减弱对Na+的重吸收 D. 纯水不含溶质，水分吸收速度较慢 9. 甲状旁腺激素（PTH）是一种由甲状旁腺分泌的含有84个氨基酸的多肽类激素（一条肽链），是调节血钙和血磷水平的最重要激素。如图表示PTH调节血钙的途径及作用部位，图中①~③表示PTH所促进的生理过程。下列有关叙述不正确的是（ ） A. 据图推测，切除甲状旁腺可能导致实验动物肌肉抽搐 B. PTH可作用于具有其特异性受体的骨骼、肾、肠道等部位 C. PTH在核糖体合成，其合成过程中至少产生83个水分子 D. PTH可调节25-（OH）-D3的转化，进而促进肠道对钙的吸收 10. 神经干由许多兴奋阈值不同的神经纤维组成。在神经干某位置（a点）施加电刺激S，使所有神经纤维均产生兴奋。将电极置于神经干表面（b点）记录多根神经纤维电活动的总和，称为神经干复合动作电位，如下表所示。下列关于该实验的说法正确的是（ ） b点与a点距离（mm） 25 50 80 150 b点所记录到的电位波形 A. 若该神经干为脑神经，则其神经纤维均为传出神经 B 若刺激强度小于S，则b点无法记录到任何电位变化 C. 神经干复合动作电位的峰值随刺激强度的增大不断提高 D. α、β波峰的形成说明兴奋在不同神经纤维上的传导速度不完全相同 11. 研究人员检测了若干名受试者血液中抗天花病毒特异性抗体的滴度（结果如下表）。滴度是指抗体识别特定抗原所需的最低浓度，通常以产生阳性结果的最大稀释度表示。若抗体滴度为1/4，则表示受试者血清稀释4倍后，其中的抗体仍能与相应抗原发生特异性免疫反应。下列关于该研究的说法不正确的是（ ） 抗体滴度 人数占该年代总人数比例（%） 出生年代 大于1/4 1/4 1/8 1/16 1/32 合计 1950~1959 77.6 15.8 6.6 0 0 100 1960~1969 716 13.7 10.5 2.1 21 100 1970~1979 79.4 7.2 5.2 5.2 3.1 100 A. 数据表明，“70后”有近80%受试者体内存在较低浓度抗体 B. 若“00后”血清中未检出天花病毒相关抗体，可能因其未接种相应疫苗或未感染 C. 由于血清中的抗体留存时间可能很长，在再次接触相同病原体时可引发二次免疫 D. 若再次接触与天花病毒结构相似的痘病毒，机体内也会迅速产生大量相应抗体 12. 对正常雄蝇进行诱变，筛选X染色体上经诱变产生某隐性基因（不存在致死突变），并将基因保存在杂合子雌蝇中用于后续研究。将该诱变雄蝇与母本XAdXaD杂交，其中A和d是正常个体都会携带的野生型基因，a为纯合致死基因，D是显性棒眼基因。杂交得到F1，再用F1得到F2，不考虑同源染色体之间的互换。下列说法错误的是（ ） A. 若母本性腺中处于减数第一次分裂的细胞发生倒位，在光学显微镜下能观察到该变异 B. 在F1中，棒眼：正常眼=1：2，棒眼全为雌蝇，正常眼中一半为雌蝇，一半为雄蝇 C. 取F1雄蝇和F1棒眼雌蝇单对杂交，通过F2雄蝇可判断亲代父本是否有隐性突变基因 D. 若亲代父本有隐性突变基因，F2的棒眼雌蝇携带该隐性基因，可保存用于后续研究 13. 某蚁（A）的蚁后与另一物种的雄蚁（B）交配后，具有长期储存该雄蚁B的精子的能力。A蚁后通过如图所示方式可发育为有毛和无毛两种雄蚁，且该A蚁后能与这两种雄蚁交配。已知两种蚁的蚁后都是二倍体，下列说法错误的是（ ） A. 该A蚁后繁衍得到的蚁群具有几乎相同的线粒体基因 B. 图中得到的新的A蚁后的染色体组均来自亲本A蚁后 C. 图中得到的新的A工蚁同源染色体分离发生在减I后 D. A蚁后通过减数分裂只能产生卵细胞这一种生殖细胞 14. 在芸香中找到黄龙病抗性基因n1，而柑橘中有同源基因n0，两者仅在编码序列的两个碱基位点存在差异，图甲为模板链。为了探究抗性基因对蛋白M泛素化修饰（Ub）的影响，将基因n1导入柑橘细胞并控制其表达量，用抗体检测每组细胞中蛋白M的含量，结果如图乙。下列说法不正确的是（ ） 注：部分密码子与氨基酸的对应关系如下 UGC半胱氨酸 GCC丙氨酸 GCA丙氨酸 GGC甘氨酸 A. 若基因n0是由基因n1突变而来，则n0的表达产物的第35位氨基酸发生改变 B. 利用芸香分组设置定点突变实验也可用于验证这两个位点突变对抗性的影响 C. 若每组M与M-Ub相加的总量相等，说明基因n1不影响蛋白M的表达 D. 若不考虑基因n0，从图乙推断出基因n1的表达产物就是去泛素化修饰的酶 15. 位于同源染色体上的短串联重复序列（STR）有丰富的多态性，无亲缘关系的个体携带的STR一般不同。在该家系中追踪常染色体上的STR1和X染色体上的STR2（Y染色体上没有），不考虑突变和互换，下列叙述错误的是（ ） A. Ⅱ-2和Ⅱ-3从I-2获得相同STR1的概率为1/4 B. Ⅱ-2和Ⅱ-3从I-1获得相同的STR2的概率为1 C. Ⅳ-1的STR1纯合的概率为1/16 D. Ⅳ-1的STR2纯合的概率为3/16 二、非选择题：本题共5小题，共55分。 16. 沙门氏菌入侵机体后，会被巨噬细胞吞噬形成沙门氏菌含泡（SCV）。巨噬细胞通过线粒体代谢产生衣康酸（具有抗菌活性），并将衣康酸转运至SCV内有效杀伤沙门氏菌。研究发现，MCT1和MCT4蛋白是衣康酸跨膜转运的关键载体。 （1）MCT1和MCT4是细胞膜上的衣康酸双向转运蛋白，其转运方向取决于衣康酸在膜两侧的浓度梯度，因此MCT1和MCT4通过____的方式介导衣康酸的跨膜运输。从SCV的形成过程分析，SCV膜上也存在这两种蛋白的原因是____。 （2）形成SCV后，通过____技术分析，巨噬细胞内RAB32基因的表达量升高，推测RAB32与招募SCV膜上的MCT1和MCT4蛋白有关。 （3）此外，科研人员设计并合成了MCT1和MCT4蛋白抑制剂Su3118（带荧光），并对含有SCV的巨噬细胞进行处理，他们对各部位衣康酸浓度进行测量，结果如下表： 处理条件 细胞内衣康酸浓度 细胞外衣康酸浓度 SCV内衣康酸浓度 沙门氏菌存活率 未处理 230μM 138μM 92μM 85% Su3118处理 690μM 8μM 276μM 11% 注：未在细胞内观察到明显的荧光信号。 实验结果显示Su3118主要抑制衣康酸____（填“转运至细胞外”或“转运至SCV”）。根据荧光定位结果，Su3118显著降低沙门氏菌存活率的机理可能是____。 17. 在盐碱地农业场景中，作物受盐胁迫导致光合效率低下、活性氧（ROS）过量积累，急需高效、安全且适配农业生产的作物生长促进与抗逆手段。 （1）碳点被誉为“纳米世界里的萤火虫”，是一类尺寸极小、主要由碳元素构成的、可降解且能发出荧光的纳米材料。研究人员试图用碳点纳米材料辅助作物抗逆，与传统金属（铜、银等）纳米材料抗逆相比较，从环境保护和人体健康的角度分析碳点纳米材料具有的优点是____（至少答2点）。 （2）研究人员以谷胱甘肽和甲酰胺为原料制备得到的碳点，在紫外光照射下具有双发射荧光特性，其碳核结构发射蓝光，表面官能团发射红光，与植物细胞中____（填色素名称）的吸收光谱适配。施用碳点纳米材料后，碳点经根系吸收后通过维管束转运至叶肉细胞叶绿体附近，推测短时间内作物细胞内的C3含量会____（填“升高”或“降低”）。 （3）在玉米幼苗体内实验中，水培条件下（处理7天）植株鲜重与碳点浓度的关系如图所示，根据图示信息可得出结论：____。 （4）盐胁迫环境（可用NaCl溶液模拟）会提高作物的活性氧（ROS）含量，为了探究碳点是否具有缓解活性氧（ROS）升高的作用，请设计实验并简要写出实验思路：____。 18. 咖啡因是一种广泛存在于咖啡饮料中的一种中枢神经兴奋剂，一杯350mL“美式咖啡”中约含150mg咖啡因。咖啡由于具有提神醒脑的作用而广受欢迎，但其对人体健康的影响也受到广泛关注。 （1）腺苷由____结合而成，与相应受体结合后可抑制兴奋性神经递质的释放，进而使觉醒神经元受到抑制，降低大脑皮层的兴奋性。咖啡因的分子结构与腺苷类似，请据此推测，咖啡因具有提神醒脑作用的原理是____，进而促使觉醒神经元兴奋，达到提神醒脑的目的。 （2）有人认为：长期摄入咖啡因会使人体对咖啡因产生适应性。为验证此猜想，科研人员招募若干受试者，在40天内每天摄入一定量咖啡因；之后在实验日内分别于9：00、13：00、18：00分三次摄入较大剂量咖啡因，实验操作如下表所示。并在实验日当天按图横坐标所示时间对受试者体内皮质醇含量进行测定，结果如图1所示。根据该实验回答下列问题； 分组 实验日前40天内每日咖啡因摄入量（mg） 实验日当天咖啡因摄入量（mg） 甲组 0 0 乙组 0 750（3×250） 丙组 300（100×3） 750（3×250） 丁组 600（200×3） 750（3×250） ①该实验结果表明，长期咖啡因摄入____（填“促进”或“抑制”）人体对咖啡因的适应性，且在一定范围内，该作用效果与长期咖啡因摄入量呈____。 ②已知皮质醇能够抑制毛囊干细胞分化，请根据上述信息综合分析：由于长期学习压力较大，导致脱发的原因是____。 （3）长期摄入咖啡因还可导致交感神经持续兴奋，使T细胞数量减少、抗体产生量下降，综合上述所有信息说明内环境稳态的主要调节机制为____。 19. 豌豆花可生于茎尖（顶生）或叶腋（腋生），这对相对性状由4号染色体上的一对等位基因F/f控制： （1）用植株甲（顶生）与植株乙（腋生）杂交，F1全为腋生，F1自交后得到F2，有304株腋生，94株顶生，由此推断____（填“顶生”或“腋生”）是隐性性状。 （2）如图，用PCR技术对亲本、F1和F2的腋生植株进行检测；从基因F/f的功能分析，F2-5号植株的结果存在异常。进一步研究后，在6号染色体上找到另一对基因M/m，M/m和F/f的遗传遵循____定律。检测后发现亲本乙携带基因m，则F2-5号的基因型为____。根据F2腋生植株的基因型分析，阐述基因m对F/f所控制性状的影响：____。 （3）在F2顶生植株中检测到少量与F2-5号植株电泳结果相同的植株，这些植株自交后代F3中有54株顶生，18株腋生。研究人员认为是因为基因型为mm的个体的外显率不足100%（外显率是特定基因型的个体表现出相应表型的比例），请结合F3的表现型数据，推测mm个体的外显率约为____。 （4）向甲的受精卵中引入1个雄性不育基因H，培育成植株丙。若基因H插入4号染色体中且未破坏豌豆原有基因，以丙为母本，乙为父本进行杂交，再以F1的雄性不育植株为母本，雄性可育植株为父本，杂交得到F2。F2的雄性不育植株中腋生比例为____（不考虑突变和互换）。 20. 某家系中有个体患甲病（由A/a控制）和乙病（由B/b控制），图1是该家系的系谱图，图2是该家系中部分成员的基因检测结果（条带①②代表一对等位基因，③④代表另一对等位基因）。同一对等位基因的常规引物可通用。已知Ⅱ-4只患乙病。请回答下列问题： （1）乙病为____遗传病，Ⅲ2和Ⅲ3患病情况分别是____。 （2）现欲通过PCR检测IV1的基因组成情况，利用孕妇外周血中胎儿游离DNA（cfDNA）进行筛查。但cfDNA只占母体血液总DNA的5%~10%，且高度降解，完好模板数量极微，普通PCR难以扩增出目的条带。因此选择巢式PCR进行扩增（如图3），在PCR常规引物的基础上设计补充内引物，利用两对引物进行两次PCR扩增，极大提升了检验的灵敏度。 ①第一次PCR利用____（填“常规”或“补充内”）引物进行扩增；第一次PCR扩增产物作为模板加入第二次PCR扩增体系，请从引物的角度分析，在第二次扩增前稀释第一次扩增产物的原因是____。 ②巢式PCR能在初始模板浓度很低的情况下仍能获得明显的目的条带，检验灵敏度高、特异性强的原因是____。 ③由PCR检验及其他产前筛查结果得知，IV1为健康男性，PCR检验结果出现三个条带，请在图1lii中画出这三个条带的位置__________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 生物学试卷 注意事项： 1．答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。 2．每小题选出答案后，用2B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。在试题卷上作答无效。 3．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。满分100分，考试用时75分钟。 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45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. 用含放射性同位素32P的培养液培养细胞，下列细胞结构或成分中检测不到放射性的是（ ） A. 染色体 B. 核糖体 C. 细胞膜 D. 糖被 【答案】D 【解析】 【详解】A、染色体主要由DNA和蛋白质组成，DNA的磷酸基团含磷元素，可检测到放射性，A不符合题意； B、核糖体由rRNA和蛋白质构成，rRNA含磷酸基团，可检测到放射性，B不符合题意； C、细胞膜的主要成分为磷脂双分子层和蛋白质，磷脂分子含磷酸基团，可检测到放射性，C不符合题意； D、糖被是细胞膜外糖蛋白的糖链部分，成分为多糖，仅含C、H、O元素，不含磷元素，故检测不到放射性，D符合题意。 故选D。 2. 水熊虫在干燥条件刺激下，细胞会大量合成海藻糖（一种非还原性二糖）和特异性无序蛋白，这些分子会替代水分子，在细胞内大分子和细胞器周围形成一个无定形的、玻璃状的固态基质，从而保护细胞。下列有关叙述错误的是（ ） A. 在海藻糖溶液中加入斐林试剂并加热，不会生成砖红色沉淀 B. 海藻糖合成过程，体现了基因对生物性状的间接控制 C. 特异性无序蛋白的合成需要内质网、高尔基体参与 D. 固态基质形成后细胞代谢减弱，可减少自由基对DNA的攻击 【答案】C 【解析】 【详解】A、海藻糖是非还原性二糖，无法与斐林试剂发生氧化还原反应生成砖红色沉淀，A正确； B、海藻糖的合成需酶催化，而酶的合成由基因控制，该过程通过代谢产物间接影响性状，体现了基因对性状的间接控制，B正确； C、特异性无序蛋白（如题干所述）为胞内蛋白，其合成只需核糖体参与，无需内质网和高尔基体加工（二者主要参与分泌蛋白的修饰），C错误； D、干燥环境下形成的固态基质可降低细胞代谢速率，减少自由基产生，从而减轻自由基对DNA的损伤，D正确。 故选C。 3. 研究人员在严格无氧条件下，用等量葡萄糖分别培养同浓度的酵母菌和乳酸菌。经充分培养后发现，两组培养液的pH均下降，但只有酵母菌组检测到CO2。下列叙述合理的是（ ） A. 酵母菌为真核生物，其线粒体内膜上有产CO2的酶系 B. 无氧呼吸产生ATP的量与终产物是否含CO2有关 C. 两组实验中，导致各组培养液pH下降的物质不同 D. 酵母菌参与无氧呼吸的酶种类均与乳酸菌不同 【答案】C 【解析】 【详解】A、酵母菌为真核生物，但在无氧条件下进行无氧呼吸时，产CO₂的过程发生在细胞质基质，不涉及线粒体内膜；线粒体内膜主要参与有氧呼吸的电子传递链，产生水而非CO₂，A错误； B、无氧呼吸过程中酒精发酵和乳酸发酵均产生ATP，与终产物是否含CO₂无关，B错误； C、酵母菌组pH下降是由于CO₂溶于水形成的碳酸，乳酸菌组是由于直接产生的乳酸，两者导致pH下降的物质不同，C正确； D、酵母菌和乳酸菌在无氧呼吸的第一阶段（葡萄糖→丙酮酸）的酶种类相同，仅在丙酮酸代谢途径的酶不同，因此并非所有酶种类均不同，D错误。 故选C。 4. 科研人员成功构建了一种光控人工K+通道，该系统以数个环状β-环糊精串联成通道主体，偶氮苯为“光控开关”客体。该通道在黑暗和蓝光照射下介导的物质运输过程如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. K+可通过自由扩散或协助扩散进出细胞 B. 推测蓝光强度增加时，反式偶氮苯数量增加，K+转运能力增强 C. 在吸收光能后，通道主体通过变构形成一个亲水的空腔供K+通过 D. 因为该通道开关过程消耗了光能，所以其运输钾离子的过程属于主动运输 【答案】B 【解析】 【详解】A、从图中可知K+通过通道蛋白进出细胞，属于协助扩散，不是自由扩散或协助扩散两种方式，A错误； B、偶氮苯在蓝光照射下从顺式构象转变为反式构象，从而改变通道开闭状态，推测在蓝光强度增加时，处于打开状态的通道数量变多，K+转运能力增强，B正确； C、光能介导偶氮苯构象改变进而开启通道，而环糊精本身的环状结构不改变，C错误； D、该过程K+顺电化学梯度运输，不消耗代谢能量，属于协助扩散。光能仅用于门控开关，并非直接驱动离子逆浓度梯度转运，不符合主动运输的定义，D错误。 故选B。 5. 科研人员发现BbCUC蛋白与野生型球孢白僵菌（WT）分生孢子的形成有关，利用基因工程获得了BbCUC蛋白编码基因敲除菌株△BbCUC和超量表达菌株BbCUCOE，并将BbCUC基因导入△BbCUC获得回补菌株BbCUCCOM。将等量菌株分别接种在相同且适宜的培养基上，统计相关数据，结果如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 构建BbCUCOE菌株时可将BbCUC基因的启动子替换为活性更强的启动子 B. BbCUC基因通过促进球孢白僵菌产孢结构的发生促进分生孢子的形成 C. 可以利用抗原-抗体杂交技术检验目的菌株是否构建成功 D. BbCUCCOM表型并未完全与WT一致，说明导入后可能影响其他基因表达 【答案】B 【解析】 【详解】A、超量表达菌株构建常采用强启动子(如组成型或诱导型高效启动子)替代原启动子，以增强目的基因转录水平，A正确； B、根据柱状图，BbCUC蛋白编码基因敲除菌株△BbCUC的分生孢子数量和产孢结构平均数量都高于野生型，说明BbCUC基因通过抑制球孢白僵菌产孢结构的发生抑制分生孢子的形成，B错误； C、Western-blot(抗原-抗体杂交)可检测BbCUC蛋白有无及表达量差异，是验证基因敲除、超表达及回补效果的可靠手段，C正确； D、回补菌株表型未完全恢复，可能因随机插入导致邻近基因表达受影响、拷贝数变异或表观遗传修饰，该解释合理，D正确。 故选B。 6. 为探究海草在深水环境下维持高效光合作用和长期碳固定的适应性分子机制，研究人员测定了海洋中不同深度的某种海草叶绿素a/b比值、光系统I/光系统Ⅱ比值，结果如图甲所示；LHCA是光系统I-捕光复合体Ⅱ中的结构，该海草和某陆生植物的四种LHCA含量比值如图乙所示。下列相关叙述错误的是（ ） A. 海草适应深水环境主要与叶绿素a/b比值有关而与光系统I/光系统Ⅱ比值无明显关联 B. 由图甲推测随着水深的增加，水体中获得的蓝光比例更小 C. 由图乙推测海草光系统I-捕光复合体Ⅱ中可能存在更多的LHCA1、LHCA4 D. 与陆生植物相比，推测海草类囊体可能更大或更多，海草光补偿点更低 【答案】B 【解析】 【详解】A、由图甲可知，海草的叶绿素a/b的比值随水深而减少，而光系统I/I比值几乎不变，故海草适应深水环境主要与叶绿素a/b比值有关而与光系统I/光系统Ⅱ比值无明显关联，A正确； B、叶绿素b比叶绿素a更适于吸收蓝光，图甲所示随海水深度增加叶绿素a/叶绿素b比值减小，说明叶绿素b所占比例更大，由此推测随着水深的增加，水体中获得的蓝光比例更大，B错误； C、由图乙可知，LHCA1和 LHCA4含量比值大于1，故可推测海草光系统I-捕光复合体Ⅱ中可能存在更多的LHCA1、LHCA4，C正确； D、海草生活的环境光较弱，可推测海草类囊体可能更大或更多，有利于吸收较弱的光，光补偿点更低，D正确。 故选B。 7. 镰刀型细胞贫血症由H基因突变为h引起。杂合个体在缺氧状态下，其部分红细胞也会发生镰状形变且易破裂。已知疟原虫在红细胞内繁殖时会消耗氧气，在疟疾高发地区，该致病基因的频率远高于世界其他地区。下列对此现象的解释，最不合理的是（ ） A. 疟原虫感染Hh个体时破裂的红细胞易被机体免疫系统识别并清除 B. 疟原虫在hh个体的红细胞内存活率低，所以基因突变的利弊是相对的 C. 该地区持续的疟疾疫情，诱导了人群中H基因发生新的适应性突变 D. 该地区HH个体因无法抵抗疟疾而大量死亡，导致了致病基因频率上升 【答案】C 【解析】 【详解】A、疟原虫在红细胞内繁殖时会消耗氧气，杂合个体在缺氧状态下，其部分红细胞会发生镰状形变且易破裂，因此易被机体免疫系统识别并清除，A正确； B、在hh个体的红细胞在缺氧状态下，红细胞大量镰状形变且易破裂，疟原虫在hh个体的红细胞内存活率低，说明该突变在疟疾环境下具有相对优势，体现基因突变利弊的相对性，B正确； C、自然选择是对现有变异的筛选而非诱导新突变。疟疾疫情作为选择压力，仅提高现有h基因频率，不会诱导新的适应性突变产生（突变具有不定向性），C错误； D、HH个体缺乏抗疟保护，在疟疾选择压力下死亡率高，导致h基因频率相对上升，D正确。 故选C。 8. 运动饮料能快速为机体补充水分、电解质和能量。研究人员将受试者分为两组，在相同运动条件下分别饮用纯水和运动饮料，两组受试者的血浆Na+浓度在饮用前后的相对变化情况有所差异。导致两组受试者血浆Na+浓度变化差异的主要原因是（ ） A. 运动饮料提供能量促进小肠上皮细胞主动运输Na+ B. 运动饮料中含Na+，减缓血浆渗透压下降 C. 饮用纯水后肾脏减弱对Na+的重吸收 D. 纯水不含溶质，水分吸收速度较慢 【答案】B 【解析】 【详解】A、小肠上皮细胞主动运输Na+需要消耗能量，运动饮料虽能提供能量，但这不是导致两组受试者血浆Na+浓度变化差异的主要原因，A错误； B、运动饮料含Na+，饮用后可直接补充血浆中的Na+，减缓因水分增加导致的渗透压下降，维持血浆Na+浓度相对稳定，而饮用纯水不能补充Na+，会使血浆渗透压下降更明显，这是导致两组受试者血浆Na+浓度变化差异的主要原因，B正确； C、饮用纯水后，机体为维持渗透压平衡，肾脏会加强对Na+的重吸收，而不是减弱，C错误； D、纯水不含溶质，其低渗特性反而会加快水分的吸收速度（因渗透压差更大），D错误。 故选B。 9. 甲状旁腺激素（PTH）是一种由甲状旁腺分泌的含有84个氨基酸的多肽类激素（一条肽链），是调节血钙和血磷水平的最重要激素。如图表示PTH调节血钙的途径及作用部位，图中①~③表示PTH所促进的生理过程。下列有关叙述不正确的是（ ） A. 据图推测，切除甲状旁腺可能导致实验动物肌肉抽搐 B. PTH可作用于具有其特异性受体的骨骼、肾、肠道等部位 C. PTH在核糖体合成，其合成过程中至少产生83个水分子 D. PTH可调节25-（OH）-D3的转化，进而促进肠道对钙的吸收 【答案】B 【解析】 【详解】A、如图所示，甲状旁腺激素可以升高血钙浓度，切除甲状旁腺后可能会导致血钙降低，进而引起肌肉抽搐，A正确； B、由图可知，PTH可促进25-(OH)-D3转化为有生物学活性的1,25-(OH)2-D3并进而促进肠道对Ca2+的吸收，甲状旁腺激素并没有直接作用于肠道，因此肠道没有其特异性受体，B错误； C、PTH为多肽类激素，由84个氨基酸脱水缩合形成一条多肽链的过程中至少生成83个水，C正确； D、PTH可促进25-(OH)-D3转化为有生物学活性的1,25-(OH)-D3，D正确。 故选B。 10. 神经干由许多兴奋阈值不同的神经纤维组成。在神经干某位置（a点）施加电刺激S，使所有神经纤维均产生兴奋。将电极置于神经干表面（b点）记录多根神经纤维电活动的总和，称为神经干复合动作电位，如下表所示。下列关于该实验的说法正确的是（ ） b点与a点距离（mm） 25 50 80 150 b点所记录到的电位波形 A. 若该神经干为脑神经，则其神经纤维均为传出神经 B. 若刺激强度小于S，则b点无法记录到任何电位变化 C. 神经干复合动作电位的峰值随刺激强度的增大不断提高 D. α、β波峰的形成说明兴奋在不同神经纤维上的传导速度不完全相同 【答案】D 【解析】 【详解】A、脑神经中既有传入神经又有传出神经，并非其神经纤维均为传出神经，A错误； B、若刺激强度小于S，由于神经干由许多兴奋阈值不同的神经纤维组成，会有部分神经纤维产生兴奋，所以b点能记录到电位变化，但不是所有神经纤维都兴奋产生的总和，B错误； C、神经干复合动作电位的峰值与受到刺激的神经纤维的数量有关，并非随刺激强度的增大不断提高，C错误； D、因为神经干由许多兴奋阈值不同的神经纤维组成，不同神经纤维兴奋传导速度不完全相同，所以会出现α、β波峰，D正确。 故选D。 11. 研究人员检测了若干名受试者血液中抗天花病毒特异性抗体的滴度（结果如下表）。滴度是指抗体识别特定抗原所需的最低浓度，通常以产生阳性结果的最大稀释度表示。若抗体滴度为1/4，则表示受试者血清稀释4倍后，其中的抗体仍能与相应抗原发生特异性免疫反应。下列关于该研究的说法不正确的是（ ） 抗体滴度 人数占该年代总人数比例（%） 出生年代 大于1/4 1/4 1/8 1/16 1/32 合计 1950~1959 77.6 15.8 6.6 0 0 100 1960~1969 71.6 13.7 10.5 2.1 2.1 100 1970~1979 79.4 7.2 5.2 5.2 3.1 100 A. 数据表明，“70后”有近80%受试者体内存在较低浓度抗体 B. 若“00后”血清中未检出天花病毒相关抗体，可能因其未接种相应疫苗或未感染 C. 由于血清中的抗体留存时间可能很长，在再次接触相同病原体时可引发二次免疫 D. 若再次接触与天花病毒结构相似的痘病毒，机体内也会迅速产生大量相应抗体 【答案】C 【解析】 【详解】A、据题意可知，抗体滴度越大，抗体浓度越低，根据表格，1970-1979年，约有80%受试者抗体滴度大于1/4，因此近80%受试者抗体浓度较低，A正确； B、“00后”未接种相关疫苗或未感染过天花，因此体内没有天花病毒相关抗体，B正确； C、抗体在血清中会随时间降解，留存时间有限，二次免疫主要由记忆细胞快速增殖分化引发，而非抗体本身，C错误； D、再次接触相似抗原，可能激活相关记忆细胞产生二次免疫，迅速增殖分化形成浆细胞后合成并分泌大量抗体，D正确。 故选C。 12. 对正常雄蝇进行诱变，筛选X染色体上经诱变产生的某隐性基因（不存在致死突变），并将基因保存在杂合子雌蝇中用于后续研究。将该诱变雄蝇与母本XAdXaD杂交，其中A和d是正常个体都会携带的野生型基因，a为纯合致死基因，D是显性棒眼基因。杂交得到F1，再用F1得到F2，不考虑同源染色体之间的互换。下列说法错误的是（ ） A. 若母本性腺中处于减数第一次分裂的细胞发生倒位，在光学显微镜下能观察到该变异 B. 在F1中，棒眼：正常眼=1：2，棒眼全为雌蝇，正常眼中一半为雌蝇，一半为雄蝇 C. 取F1雄蝇和F1棒眼雌蝇单对杂交，通过F2雄蝇可判断亲代父本是否有隐性突变基因 D. 若亲代父本有隐性突变基因，F2的棒眼雌蝇携带该隐性基因，可保存用于后续研究 【答案】D 【解析】 【详解】A、倒位属于染色体结构变异，在减数第一次分裂前期，同源染色体联会时，倒位区段可能形成倒位环，在光学显微镜下可观察到，A正确； B、在F1中，因a基因隐性致死，XaDY雄蝇致死，存活的F1为：XAdXAdm雌（正常眼）、XaDXAdm雌（棒眼）、XAd Y雄（正常眼），故棒眼：正常眼=1：2，棒眼全为雌蝇，正常眼中雌雄各半，B正确； C、取F1雄蝇（XAdY）与 F1棒眼雌蝇（XaDXAdm）单对杂交，F2雄蝇为XAdmY。若亲代父本有隐性突变基因，则F2雄蝇携带该基因并表达相应表型；若无，则不携带。通过检测F2雄蝇表型可判断亲代父本是否含突变基因，C正确； D、若亲代父本有隐性突变基因，F2棒眼雌蝇基因型为XaDXAd（不携带m），而携带m基因的F2雌蝇为正常眼（XAdmXAd），故该棒眼雌蝇不可用于保存突变基因，D错误。 故选D。 13. 某蚁（A）的蚁后与另一物种的雄蚁（B）交配后，具有长期储存该雄蚁B的精子的能力。A蚁后通过如图所示方式可发育为有毛和无毛两种雄蚁，且该A蚁后能与这两种雄蚁交配。已知两种蚁的蚁后都是二倍体，下列说法错误的是（ ） A. 该A蚁后繁衍得到蚁群具有几乎相同的线粒体基因 B. 图中得到的新的A蚁后的染色体组均来自亲本A蚁后 C. 图中得到的新的A工蚁同源染色体分离发生在减I后 D. A蚁后通过减数分裂只能产生卵细胞这一种生殖细胞 【答案】C 【解析】 【详解】A、该A蚁后繁衍得到的蚁群有两种，有毛雄蚁为卵细胞直接发育而来的单倍体，细胞质全部来自A蚁后；无毛雄蚁由卵细胞脱核后和精子结合形成的受精卵发育而来，细胞质几乎全部来自卵细胞，因此两者具有几乎相同的线粒体基因（通过细胞质传递），A正确； B、新的A蚁后是由A蚁后和有毛雄蚁杂交而来，而有毛雄蚁也是由A蚁后的卵细胞（图有误，雄蚁应该是蚁后的卵细胞形成的）发育而来，故染色体均来自A蚁后，B正确； C、新的A工蚁不能通过正常的减数分裂产生正常的配子，C错误； D、蚁后作为雌性，通过减数分裂只能产生卵细胞这一种生殖细胞，雄蚁则是由未受精的卵细胞发育而来，D正确。 故选C。 14. 在芸香中找到黄龙病抗性基因n1，而柑橘中有同源基因n0，两者仅在编码序列的两个碱基位点存在差异，图甲为模板链。为了探究抗性基因对蛋白M泛素化修饰（Ub）的影响，将基因n1导入柑橘细胞并控制其表达量，用抗体检测每组细胞中蛋白M的含量，结果如图乙。下列说法不正确的是（ ） 注：部分密码子与氨基酸的对应关系如下 UGC半胱氨酸 GCC丙氨酸 GCA丙氨酸 GGC甘氨酸 A. 若基因n0是由基因n1突变而来，则n0的表达产物的第35位氨基酸发生改变 B. 利用芸香分组设置定点突变实验也可用于验证这两个位点突变对抗性的影响 C. 若每组M与M-Ub相加的总量相等，说明基因n1不影响蛋白M的表达 D. 若不考虑基因n0，从图乙推断出基因n1的表达产物就是去泛素化修饰的酶 【答案】D 【解析】 【详解】A、图甲展示的是模板链序列，第35位密码子从GCA变为GGC，氨基酸由丙氨酸变为甘氨酸，A正确； B、利用芸香验证这两个位点突变对抗性的影响，可分组将芸香基因n1的两个相应位点分别和同时定点突变，与n1进行对照，B正确； C、蛋白M泛素化修饰后形成 M-Ub，若条带显示每组M(未泛素化修饰)和M-Ub 相加的总量近乎相等，说明转录、翻译最初产生的M总量相等，C正确； D、若不考虑基因n0，从图乙可判断出基因n1的表达产物会抑制蛋白M的泛素化修饰，但不能直接得知是去泛素化修饰的酶，也可能是某种中间的调控蛋白，D错误。 故选D。 15. 位于同源染色体上的短串联重复序列（STR）有丰富的多态性，无亲缘关系的个体携带的STR一般不同。在该家系中追踪常染色体上的STR1和X染色体上的STR2（Y染色体上没有），不考虑突变和互换，下列叙述错误的是（ ） A. Ⅱ-2和Ⅱ-3从I-2获得相同STR1的概率为1/4 B. Ⅱ-2和Ⅱ-3从I-1获得相同的STR2的概率为1 C. Ⅳ-1的STR1纯合的概率为1/16 D. Ⅳ-1的STR2纯合的概率为3/16 【答案】A 【解析】 【详解】A、假设STR1用字母A来表示，STR2用字母B来表示，根据题干信息，Ⅰ-1基因组成为A1A2XB1Y，Ⅰ-2基因组成为A3A4XB2XB3，则Ⅱ-2从Ⅰ-2获得A3的概率为1/2，Ⅱ-3从I-2获得A3的概率为1/2，所以都是A3的概率=1/2×1/2=1/4，同理，都是A4的概率为1/4，Ⅱ-2和Ⅱ-3从I-2获得相同STR1的概率为1/4+1/4=1/2，A错误； B、因为X染色体上的STR2（Y染色体上没有），男性的X染色体一定传给其女儿，所以Ⅱ-2从I-1获得XB1的概率为1，Ⅱ-3从I-1获得XB1的概率为1，B正确； C、根据遗传图谱分析，如果Ⅳ-1的STR1纯合，即其STR1有相同的来源（同时来自Ⅰ-1或Ⅰ-2），第一种情况A1A1纯合，则必须Ⅱ-2和Ⅱ-3，Ⅲ-1和Ⅲ-2都含有A1,即Ⅰ-1的A1传给Ⅱ-2（概率1/2）再传给Ⅲ-1（概率1/2）再传给Ⅳ-1（概率1/2），Ⅰ-1的A1传给Ⅱ-3（概率1/2）再传给Ⅲ-2（概率1/2）再传给Ⅳ-1（概率1/2），所以Ⅳ-1是A1A1纯合的概率为1/2×1/2×1/2×1/2×1/2×1/2=1/64；同理A2A2纯合的概率为1/64；A3A3纯合的概率为1/64；A4A4纯合的概率为1/64；所以Ⅳ-1的STR1纯合的概率为1/64×4=1/16，C正确； D、Ⅳ-1的STR2纯合，第一种情况XB1XB1纯合，即Ⅰ-1的XB1传给Ⅱ-2（概率1）再传给Ⅲ-1（概率1/2）再传给Ⅳ-1（概率1），Ⅰ-1的XB1传给Ⅱ-3（概率1）再传给Ⅲ-2（概率1/2）再传给Ⅳ-1（概率1/2），所以Ⅳ-1是XB1XB1纯合的概率为1×1/2×1×1×1/2×1/2=1/8；同理XB2XB2纯合的概率为1/32；XB3XB3纯合的概率为1/32；所以Ⅳ-1的STR2纯合的概率为1/8+1/32+1/32=3/16，D正确。 故选A。 二、非选择题：本题共5小题，共55分。 16. 沙门氏菌入侵机体后，会被巨噬细胞吞噬形成沙门氏菌含泡（SCV）。巨噬细胞通过线粒体代谢产生衣康酸（具有抗菌活性），并将衣康酸转运至SCV内有效杀伤沙门氏菌。研究发现，MCT1和MCT4蛋白是衣康酸跨膜转运的关键载体。 （1）MCT1和MCT4是细胞膜上的衣康酸双向转运蛋白，其转运方向取决于衣康酸在膜两侧的浓度梯度，因此MCT1和MCT4通过____的方式介导衣康酸的跨膜运输。从SCV的形成过程分析，SCV膜上也存在这两种蛋白的原因是____。 （2）形成SCV后，通过____技术分析，巨噬细胞内RAB32基因的表达量升高，推测RAB32与招募SCV膜上的MCT1和MCT4蛋白有关。 （3）此外，科研人员设计并合成了MCT1和MCT4蛋白抑制剂Su3118（带荧光），并对含有SCV的巨噬细胞进行处理，他们对各部位衣康酸浓度进行测量，结果如下表： 处理条件 细胞内衣康酸浓度 细胞外衣康酸浓度 SCV内衣康酸浓度 沙门氏菌存活率 未处理 230μM 138μM 92μM 85% Su3118处理 690μM 8μM 276μM 11% 注：未在细胞内观察到明显的荧光信号。 实验结果显示Su3118主要抑制衣康酸____（填“转运至细胞外”或“转运至SCV”）。根据荧光定位结果，Su3118显著降低沙门氏菌存活率的机理可能是____。 【答案】（1） ①. 协助扩散 ②. SCV由细胞膜内陷包裹形成，保留了膜上蛋白 （2）PCR（或核酸分子杂交、抗原-抗体杂交） （3） ①. 转运至细胞外 ②. Su3118 不能进入细胞，只对细胞膜上的MCT1和MCT4进行抑制（或不对SCV膜上的MCT1和MCT4进行抑制），使衣康酸更多地分配至SCV，起到更好的杀伤效果 【解析】 【分析】1、主动运输：逆浓度梯度，需要载体蛋白，需要提供能量； 2、自由扩散：顺浓度梯度，不需要转运蛋白，不需要能量； 3、协助扩散：顺浓度梯度，需要转运蛋白，不需要能量。 【小问1详解】 MCT1和MCT4作为双向转运蛋白，其运输方向依赖浓度梯度而不消耗能量，符合协助扩散的特征。SCV是巨噬细胞吞噬沙门氏菌形成的囊泡，其膜结构来源于巨噬细胞膜内陷，故保留膜上的蛋白组分。 【小问2详解】 检测基因表达量变化首选实时荧光定量PCR 技术。也可以考虑检测mRNA的存在情况，则可以选择核酸分子杂交技术。也可以检测蛋白的存在情况，则可以选择抗原-抗体杂交技术。 【小问3详解】 实验数据显示Su3118处理后，细胞外衣康酸浓度从138μM骤降至8μM，而细胞内和SCV内浓度均升高，表明其主要阻断外排。由于荧光信号不在细胞内，说明药物不能进入细胞，不能作用于SCV膜上的MCT1/4，从而阻止衣康酸向细胞外泄漏，实现SCV内高浓度“精准打击”。 17. 在盐碱地农业场景中，作物受盐胁迫导致光合效率低下、活性氧（ROS）过量积累，急需高效、安全且适配农业生产的作物生长促进与抗逆手段。 （1）碳点被誉为“纳米世界里的萤火虫”，是一类尺寸极小、主要由碳元素构成的、可降解且能发出荧光的纳米材料。研究人员试图用碳点纳米材料辅助作物抗逆，与传统金属（铜、银等）纳米材料抗逆相比较，从环境保护和人体健康的角度分析碳点纳米材料具有的优点是____（至少答2点）。 （2）研究人员以谷胱甘肽和甲酰胺为原料制备得到的碳点，在紫外光照射下具有双发射荧光特性，其碳核结构发射蓝光，表面官能团发射红光，与植物细胞中____（填色素名称）的吸收光谱适配。施用碳点纳米材料后，碳点经根系吸收后通过维管束转运至叶肉细胞叶绿体附近，推测短时间内作物细胞内的C3含量会____（填“升高”或“降低”）。 （3）在玉米幼苗体内实验中，水培条件下（处理7天）植株鲜重与碳点浓度关系如图所示，根据图示信息可得出结论：____。 （4）盐胁迫环境（可用NaCl溶液模拟）会提高作物的活性氧（ROS）含量，为了探究碳点是否具有缓解活性氧（ROS）升高的作用，请设计实验并简要写出实验思路：____。 【答案】（1）碳点可降解因此对环境污染小、对作物毒性小因此对人体毒性小 （2） ①. 叶绿素 ②. 降低 （3）在一定范围内随碳点浓度增加对植株鲜重的促进效果增加，超过一定浓度后随碳点浓度增加对植株鲜重的促进效果减弱 （4）将生长状况一致的作物幼苗随机均分为三组，分别放置在清水、NaCl溶液、NaCl溶液+碳点的环境中，培养相同时间后，测量作物的活性氧(ROS)含量 【解析】 【分析】光合作用：①光反应场所在叶绿体类囊体薄膜，发生水的光解、ATP和NADPH的生成；②暗反应场所在叶绿体的基质，发生CO2的固定和C3的还原，消耗ATP和NADPH。 【小问1详解】 题干要求从“环境保护”和“人体健康”两个角度分析，碳点主要由碳元素构成，与传统金属纳米材料相比：从环保角度，碳点可自然降解，不会在土壤中累积造成持久性污染；从健康角度，避免了重金属离子释放，对作物毒性小，进而减少通过食物链对人体的潜在危害。 【小问2详解】 碳点的双发射荧光(蓝光+红光)需与光合色素的吸收光谱匹配。叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，恰好对应碳点的发射波长，因此能提高光能利用率。类胡萝卜素吸收蓝紫光，但题目强调双发射特性，故叶绿素是最佳答案。碳点增强光能吸收后，光反应产生的ATP 和NADPH增多，促进暗反应中C3的还原，导致C3消耗速率大于生成速率，短时间内C3含量降低。 【小问3详解】 在一定范围内，随碳点浓度增加对植株鲜重的促进效果增强(或“低浓度促进生长”)；超过最适浓度后，随浓度增加促进效果减弱。 【小问4详解】 实验设计考查对照原则和单一变量原则：必须包含“盐胁迫组”与“盐胁迫+碳点组”对比，才能说明碳点的缓解作用；需强调“生长状况一致”、“随机分组”、“相同条件培养”等关键词；观测指标为活性氧(ROS)含量，可通过MDA含量、SOD 酶活性或荧光探针法测定。实验思路：选取生长状况一致的玉米幼苗，分为四组：对照组（正常培养液，无盐胁迫、无碳点）、盐胁迫组（含NaCl的培养液，模拟盐胁迫，无碳点）、碳点处理组（正常培养液+适宜浓度碳点）、盐胁迫+碳点组（含NaCl的培养液+适宜浓度碳点），在相同且适宜的条件下培养一段时间后，测定四组幼苗体内活性氧（ROS）的含量。 18. 咖啡因是一种广泛存在于咖啡饮料中的一种中枢神经兴奋剂，一杯350mL“美式咖啡”中约含150mg咖啡因。咖啡由于具有提神醒脑的作用而广受欢迎，但其对人体健康的影响也受到广泛关注。 （1）腺苷由____结合而成，与相应受体结合后可抑制兴奋性神经递质的释放，进而使觉醒神经元受到抑制，降低大脑皮层的兴奋性。咖啡因的分子结构与腺苷类似，请据此推测，咖啡因具有提神醒脑作用的原理是____，进而促使觉醒神经元兴奋，达到提神醒脑的目的。 （2）有人认为：长期摄入咖啡因会使人体对咖啡因产生适应性。为验证此猜想，科研人员招募若干受试者，在40天内每天摄入一定量咖啡因；之后在实验日内分别于9：00、13：00、18：00分三次摄入较大剂量咖啡因，实验操作如下表所示。并在实验日当天按图横坐标所示时间对受试者体内皮质醇含量进行测定，结果如图1所示。根据该实验回答下列问题； 分组 实验日前40天内每日咖啡因摄入量（mg） 实验日当天咖啡因摄入量（mg） 甲组 0 0 乙组 0 750（3×250） 丙组 300（100×3） 750（3×250） 丁组 600（200×3） 750（3×250） ①该实验结果表明，长期咖啡因摄入____（填“促进”或“抑制”）人体对咖啡因的适应性，且在一定范围内，该作用效果与长期咖啡因摄入量呈____。 ②已知皮质醇能够抑制毛囊干细胞的分化，请根据上述信息综合分析：由于长期学习压力较大，导致脱发的原因是____。 （3）长期摄入咖啡因还可导致交感神经持续兴奋，使T细胞数量减少、抗体产生量下降，综合上述所有信息说明内环境稳态的主要调节机制为____。 【答案】（1） ①. 腺嘌呤和核糖 ②. 咖啡因与腺苷受体竞争性结合，进而阻止腺苷与其受体结合，使其无法发挥抑制作用 （2） ①. 促进 ②. 正相关 ③. 长期学习压力大，导致皮质醇分泌增多，抑制毛囊干细胞的分化，进而导致脱发 （3）神经-体液-免疫 【解析】 【分析】神经元之间的信号传递依赖突触结构，它由突触前膜（轴突末梢的膜）、突触间隙（两个神经元之间的空隙）和突触后膜（下一个神经元的树突或细胞体膜）组成。神经递质只能由突触前膜释放，然后作用于突触后膜，所以信号只能从突触前神经元传递到突触后神经元，无法反向传递。神经递质需与突触后膜上的特异性受体结合才能发挥作用。 【小问1详解】 ①腺苷由腺嘌呤和核糖结合而成。②因为咖啡因的分子结构与腺苷类似，所以咖啡因能与相应受体结合，阻碍腺苷与受体结合，进而促使觉醒神经元兴奋，达到提神醒脑的目的。 小问2详解】 观察实验数据和曲线，甲组实验日前没有长期咖啡因摄入，在实验日摄入750mg咖啡 因后血皮质醇浓度波动较大；而乙、丙、丁组随着实验日前长期咖啡因摄入量的增加，在实验日同样摄入750mg咖啡因时，血皮质醇浓度波动相对甲组逐渐减小且更平稳，说明长期咖啡因摄入促进人体对咖啡因的适应性。并且从乙组、丙组 、丁组可以看出，在一定范围内，该作用效果与长期咖啡因摄入量呈正相关。已知长期学习压力大，会导致皮质醇分泌增多。又因为皮质醇能够抑制毛囊干细胞的分化，毛囊干细胞分化受抑制就会影响毛发的正常生长，从而导致脱发。 【小问3详解】 长期摄入咖啡因可导致交感神经持续兴奋，这是神经调节；使T细胞数量减少、抗体产生量下降，这涉及免疫调节；同时前面提到皮质醇对生理过程的影响属于体液调节。综合这些信息可知内环境稳态的主要调节机制为神经-体液-免疫调节网络。 19. 豌豆花可生于茎尖（顶生）或叶腋（腋生），这对相对性状由4号染色体上的一对等位基因F/f控制： （1）用植株甲（顶生）与植株乙（腋生）杂交，F1全为腋生，F1自交后得到F2，有304株腋生，94株顶生，由此推断____（填“顶生”或“腋生”）是隐性性状。 （2）如图，用PCR技术对亲本、F1和F2的腋生植株进行检测；从基因F/f的功能分析，F2-5号植株的结果存在异常。进一步研究后，在6号染色体上找到另一对基因M/m，M/m和F/f的遗传遵循____定律。检测后发现亲本乙携带基因m，则F2-5号的基因型为____。根据F2腋生植株的基因型分析，阐述基因m对F/f所控制性状的影响：____。 （3）在F2顶生植株中检测到少量与F2-5号植株电泳结果相同的植株，这些植株自交后代F3中有54株顶生，18株腋生。研究人员认为是因为基因型为mm的个体的外显率不足100%（外显率是特定基因型的个体表现出相应表型的比例），请结合F3的表现型数据，推测mm个体的外显率约为____。 （4）向甲的受精卵中引入1个雄性不育基因H，培育成植株丙。若基因H插入4号染色体中且未破坏豌豆原有基因，以丙为母本，乙为父本进行杂交，再以F1的雄性不育植株为母本，雄性可育植株为父本，杂交得到F2。F2的雄性不育植株中腋生比例为____（不考虑突变和互换）。 【答案】（1）顶生 （2） ①. (孟德尔)自由组合 ②. mmff ③. 基因m抑制ff个体表现出顶生性状 （3）25% （4）17/32 【解析】 【分析】基因的自由组合定律的实质：控制不同性状的遗传因子的分离和组合互不干扰，形成配子时，决定同一性状的成对遗传因子分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。 【小问1详解】 由题意可知，甲（顶生）× 乙（腋生）→F1全为腋生，F1自交得到F2，腋生304株、顶生94株，比例约为3:1，符合分离定律，由此推断顶生是隐性性状。 【小问2详解】 M/m在6号染色体上，F/f 在4号染色体上，这两对基因的遗传应遵循孟德尔自由组 合定律。根据电泳结果判断，甲的基因型为 MMff，乙的基因型为 mmFF，则 F2-5 号的基因型为mmff。图中F2腋生植株的基因型分别为mmFf、MMFf、MmFF、MMFF、mmff、MmFf、mmFF，可分析出 MM、Mm 和 mm都不影响 F-（FF和Ff）表现为腋生性状， 但mm会抑制ff表现出顶生性状。 【小问3详解】 F2顶生植株中有少量与 F2 -5号植株电泳结果相同，这些植株的基因型也是mmff（但表现为顶生），自交后代基因型全为mmff，其中54/（18+54）=75%为顶生，25%为腋生。结合第（2） 问中m基因的功能，推断出基因型为mm的个体外显率仅为25%，其余个体的 m基因未能表现出功能导致个体表现为ff的顶生性状。 【小问4详解】 若丙的4号染色体含有1个雄性不育基因H，该基因将与基因f连锁，不妨将它们 所在的染色体表示为fH。亲代杂交：MMf Hf×mmFF→MmFf（可育），MmFfH （不育）， F1代杂交：MmFfH ×MmFf→杂交结果如表所示：，携带f H的个体不育，其中 MMfHf 和 MmfHf为顶生性状，75%的mmfHf将表现为顶生性状，因此不育个体中顶生植株比例为(1/16×3 + 1/16×75%)/(1/16×8)=15/32，则不育个体中腋生植株比例为17/32。 20. 某家系中有个体患甲病（由A/a控制）和乙病（由B/b控制），图1是该家系的系谱图，图2是该家系中部分成员的基因检测结果（条带①②代表一对等位基因，③④代表另一对等位基因）。同一对等位基因的常规引物可通用。已知Ⅱ-4只患乙病。请回答下列问题： （1）乙病为____遗传病，Ⅲ2和Ⅲ3患病情况分别是____。 （2）现欲通过PCR检测IV1的基因组成情况，利用孕妇外周血中胎儿游离DNA（cfDNA）进行筛查。但cfDNA只占母体血液总DNA的5%~10%，且高度降解，完好模板数量极微，普通PCR难以扩增出目的条带。因此选择巢式PCR进行扩增（如图3），在PCR常规引物的基础上设计补充内引物，利用两对引物进行两次PCR扩增，极大提升了检验的灵敏度。 ①第一次PCR利用____（填“常规”或“补充内”）引物进行扩增；第一次PCR扩增产物作为模板加入第二次PCR扩增体系，请从引物的角度分析，在第二次扩增前稀释第一次扩增产物的原因是____。 ②巢式PCR能在初始模板浓度很低的情况下仍能获得明显的目的条带，检验灵敏度高、特异性强的原因是____。 ③由PCR检验及其他产前筛查结果得知，IV1为健康男性，PCR检验结果出现三个条带，请在图1lii中画出这三个条带的位置__________。 【答案】（1） ①. 伴X染色体隐性 ②. 患甲病、患甲病和乙病(两病都患) （2） ①. 常规 ②. 降低第一次PCR 中残留常规引物的浓度，避免与补充内引物共同扩增出非目标片段 ③. 两轮扩增实现信号二次放大，内引物特异性靶向第一轮产物内部，错误扩增的产物内部拥有内引物互补序列的概率极低，抑制了非特异性扩增从而检出极微量模板 ④. 【解析】 【分析】PCR技术：①概念：PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术；②原理：DNA复制；③条件：模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶（Taq酶）；④方式：以指数的方式扩增，即约2n；⑤过程：高温变性、低温复性、中温延伸。 【小问1详解】 因Ⅱ4只患乙病，根据“无中生有”判断乙病为隐性遗传病。电泳结果表示I1为纯合子，不能提供致病基因给子代，因此判断乙病为伴X染色体隐性遗传病。进一步结合Ⅱ4电泳结果推断其基因型为AaXbY，再结合I1纯合子电泳结果判断条带①为A，条带②为a，条带③为XB，条带④为Xb，因此Ⅲ2和Ⅲ3的基因型分别是aaXBXb、aaXbY，故Ⅲ2患甲病，Ⅲ3患甲病和乙病。 【小问2详解】 ①第一次 PCR使用常规外引物，对cfDNA 中极低浓度的目标片段进行初步捕获和富集。稀释第一轮产物的核心目的：降低干扰物浓度：稀释103~105倍可充分去除残留外引物、dNTPs及 PCR抑制剂；优化扩增体系：调整模板与内引物的摩尔比例，避免模板过量导致第二轮扩增效率下降；减少非特异性：防止第一轮的非特异性产物作为第二轮模板引发链式非特异性扩增。 ②巢式PCR通过双重引物验证实现高特异性：外引物和内引物必须分别与目标序列上下游不同区段完全匹配，非特异性片段无法同时满足两轮配对而被有效排除。灵敏度源于指数级级联放大：第一轮使模板从微量提升至可检测水平，第二轮在此基础上再实现10倍扩增，总放大效应达10l2倍以上，可检测单拷贝模板。 ③Ⅳ1为健康男性，PCR检验结果出现三个条带，其基因型一定为AaXBY。这里需要注意，该结果是使用巢式 PCR扩增得出的，因此最后一次 PCR是用内引物进行的，所以对应的三个条带都该比题干电泳图的对应条带小一些，所以都应该画得靠下一些：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $