精品解析：甘肃省兰州市西北师范大学附属中学2025-2026学年高三上学期1月期末考试生物试题

西北师大附中2025—2026学年第一学期期末考试试题 高三生物 一、单项选择题(每题3分，共48分) 1. 膳食纤维是一类源自植物细胞壁的复杂碳水化合物，在人体结肠内可被微生物发酵，生成短链脂肪酸等对肠道健康有益的物质，下列说法正确的是（　　） A. 膳食纤维中的纤维素水解后可产生葡萄糖和果糖 B. 膳食纤维水解液中加入斐林试剂后立刻呈现砖红色 C. 膳食纤维中的纤维素与脂肪酸的元素种类完全相同 D. 膳食纤维中的几丁质是构成植物细胞壁的主要成分 2. 物质跨膜运输是维持细胞正常生命活动的基础，下列叙述正确的是（ ） A. 呼吸时从肺泡向肺毛细血管扩散的速率受浓度的影响 B. 心肌细胞主动运输时参与转运的载体蛋白仅与结合 C. 血液中葡萄糖经协助扩散进入红细胞的速率与细胞代谢无关 D. 集合管中与通道蛋白结合后使其通道开放进而被重吸收 3. 细胞呼吸第一阶段包含一系列酶促反应，磷酸果糖激酶1(PFK1)是其中某一阶段的一种关键酶。当细胞中 ATP/AMP的值发生变化时，ATP和AMP 竞争性结合PFK1 而改变酶活性，进而调节细胞呼吸速率，以保证细胞中能量的供求平衡。下列叙述正确的是（ ） A. PKF1 催化葡萄糖直接分解为丙酮酸等 B. PFK1 的组成元素除了C、H、O外，还有N、P等微量元素 C. ATP/AMP 值变化与PFK1 活性之间存在负反馈调节 D. 运动时，肌细胞中 ATP 与PFK1 结合增多以保证能量的供应 4. 在中国文化中，“肝胆相照”用来比喻朋友之间真心相待。研究表明，当某实验动物的肝脏或者胆管受到严重损伤时，机体可通过图所示的相互转化机制进行修复。据图分析，下列叙述正确的是（ ） A. 肝、胆严重损伤时，内环境稳态的破坏是细胞凋亡所致 B. 过程①、②为细胞增殖，在细胞分裂中期染色体数目会加倍 C. 过程③产生的细胞，其分化程度比胆管细胞高 D. 过程④、⑤中均存在基因的选择性表达 5. 某动物（2n=4）的基因型为AaBb，有一对长染色体和一对短染色体。A/a和B/b基因是独立遗传的，位于不同对的染色体上。关于该动物的细胞分裂（不考虑突变），下列叙述错误的是（　　） A. 图①、②、③和④代表减数分裂Ⅱ后期细胞，最终形成Ab、aB、AB和ab四种配子 B. 同源染色体分离，形成图⑤减数分裂Ⅰ后期细胞，进而产生图①和②两种子细胞 C. 非姐妹染色单体互换，形成图⑥减数分裂Ⅰ后期细胞，进而产生图③和④两种子细胞 D. 图⑦代表有丝分裂后期细胞，产生的子代细胞在遗传信息上与亲代细胞保持一致 6. 玉米的甜和糯分别是籽粒中可溶性糖积累和支链淀粉积累造成的，酶A和酶B分别由独立遗传的基因A和B编码，a、b基因无功能，相关代谢途径如下图。下列叙述错误的是（　　） A. AaBb基因型的个体自交，子代籽粒中非糯非甜：糯非甜：甜的比例为9：3：4 B. 纯合甜玉米的基因型包括aaBB、AAbb、aabb C. Aabb和aabb基因型的个体杂交，母本结出的果穗上的籽粒有甜有糯 D. 玉米的甜和糯的性状由基因与基因相互作用调控 7. 2025年5月中国科学院曹晓风院士在《细胞》期刊发表研究表明，水稻在持续多代低温胁迫下，其抗寒基因ACT1启动子发生DNA去甲基化，导致该基因表达持续上调，后代无需低温刺激即可表现抗寒性状。以下对该现象的描述，错误的是（　　） A. 表观遗传赋予的适应性优势是可以跨越世代累积的 B. 低温胁迫改变ACT1基因碱基序列，从而产生抗寒性状 C. 表观遗传现象普遍存在于生物体的整个生命活动过程中 D. ACT1基因启动子发生DNA甲基化，导致该基因表达受到抑制 8. 早发性高度近视是单基因显性遗传病，下图是患病家族的系谱图，下列相关叙述错误的是（　　） A. 该致病基因可能位于X染色体 B. Ⅲ-2的致病基因来自I-2 C. Ⅱ-1和Ⅱ-2再生一个男孩不一定患病 D. 通过产前B超检查可以预防该病的发生 9. 褐花杓兰和西藏杓兰的主要分布区域有一定交叉，且两者能够杂交并产生可育后代。典型的褐花杓兰，花是深紫色的；典型的西藏杓兰，花是紫红色的。它们的花色存在从浅红到深紫等一系列的过渡类型。下列说法错误的是（ ） A. 一系列花色过渡类型的出现会增加当地杓兰物种的多样性 B. 杂交后代过渡花色的出现可能与表观遗传有关 C. 褐花杓兰和西藏杓兰会与各自的传粉者以及无机环境协同进化 D. 光照、气温等环境因素可能会导致杓兰种群基因频率定向改变 10. 慢性阻塞性肺疾病患者，由于肺通气不足，导致动脉血二氧化碳分压（物理溶解于动脉血中的二氧化碳分子产生的张力指标）大于正常值，会导致呼吸性酸中毒。下列相关叙述错误的是（　　） A. 患者出现呼吸性酸中毒，说明人体维持稳态的调节能力是有限的 B. 患者血浆中的CO2排出受阻导致血浆pH低于正常值 C. 患者的血液、淋巴液、组织液共同构成机体的内环境 D. 血浆pH降低，会影响酶活性进而影响细胞代谢 11. 2025年世界乒乓球锦标赛于5月25日在卡塔尔多哈落下帷幕，中国队取得了男单、女单、女双和混双四个项目的冠军。关于乒乓球比赛期间，人体发生的内环境变化及调节过程，下列叙述正确的是（　　） A. 剧烈运动过程中交感神经和副交感神经共同调节骨骼肌的收缩和舒张 B. 球迷们观看精彩赛事时心跳加快、瞳孔放大，此时副交感神经活动占据优势 C. 比赛过程中呼吸产生CO2增多，刺激脑干中的呼吸中枢使呼吸加快 D. 比赛结束后渗透压感受器将相应刺激传入大脑皮层形成渴觉，该过程属于条件反射 12. 2025年诺贝尔生理学或医学奖授予了发现调节性T细胞（Treg细胞）及其作用的三位科学家。调节性T细胞是一类重要的免疫细胞，能分泌淋巴因子抑制细胞毒性T细胞的活化，从而维持免疫稳定。下列叙述错误的是（ ） A. Treg细胞与辅助性T细胞的来源和发育场所均相同 B. 细胞毒性T细胞膜表面可能有某种免疫活性物质的受体 C. Treg细胞可通过抑制细胞免疫的作用来减弱免疫排斥 D. 当调节性T细胞数量过少时，机体患自身免疫病的概率减小 13. 图甲为横放的植株，图乙和图丙为横放后1～4处生长素浓度变化曲线（虚线代表生长素既不促进也不抑制生长的浓度）。下列叙述错误的是（ ） A. 图甲中幼苗根尖或者芽尖产生的生长素通过极性运输向形态学下端运输 B. 图甲幼苗横放后，3、4处生长素浓度变化为图乙对应的曲线 C. 图乙、丙中C比D对应的浓度要低的原因是根比茎对生长素更敏感 D. 图乙中A1对应图甲中2处的浓度变化，对根的生长起抑制作用 14. 种子“胎萌”泛指种子收获前在田间母本植株上的发芽现象，在大麦、玉米、水稻等禾本科植物中常见，上述作物收获时如遇雨水和高温，就会在植株上萌发。种子胎萌消耗其储藏物质，致使种子质量下降，用0.01%~0.5%的青鲜素在收获种子的前20天喷施，实现有效调控。下列分析合理的是（　　） A. 持续高温使某些种子中的赤霉素降解，遇大雨种子易萌发 B. 发生胎萌的大麦种子，其淀粉酶的活性降低 C. 青鲜素能够抑制发芽，可广泛应用于种子、蔬菜的保存 D. 青鲜素具有效果稳定的优点，是因为植物体内缺乏降解青鲜素的酶 15. 乳酸乙酯是白酒中重要的呈香物质，由乳酸脱氢酶催化产生，影响白酒品质和风格。科研人员将酿酒酵母质粒上的丙酮酸脱氢酶基因（PD）替换为植物乳杆菌中的乳酸脱氢酶基因（L-PG），可获得乳酸乙酯高产菌株，该过程如下图所示。下列分析不合理的是（　　） A. 转入的L-PG基因表达产物不能影响酿酒酵母活性 B. 可以利用PCR技术筛选含有L-PG 基因的受体细胞 C. 基因表达载体质粒除目的基因、标记基因外，还必须有启动子、终止子等 D. 标记基因Ampr即可检测是否成功构建乳酸乙酯高产菌株 16. 用限制酶SpeⅠ和HindⅢ切割质粒，用限制酶HindⅢ和XbaⅠ切割目的基因，之后连接，构建基因表达载体。下列叙述不正确的是（ ） 限制酶 SpeⅠ HindⅢ XbaⅠ 识别序列 5＇-A↓CTAGT-3＇ 3＇-TGATC↑A-5＇ 5＇-A↓AGCTT-3＇ 3＇-TTCGA↑A-5＇ 5＇-T↓CTAGA-3＇ 3＇-AGATC↑T-5＇ A. 青霉素抗性基因可作为筛选标记 B. 限制酶可使磷酸二酯键发生断裂 C. 表中限制酶切割之后均会产生黏性末端 D. 连接后的基因表达载体可被SpeⅠ切开 二、非选择题(共52分) 17. 不当施肥、人为踩踏、大型农业机械碾压等因素均会导致土壤结构破坏，如土壤紧实等。为研究土壤紧实对植物生长发育的影响，研究人员分别用压实的土壤（压实组）和未压实的土壤（疏松组）种植黄瓜，得到黄瓜根系中苹果酸和酒精含量数据如表。 组别 苹果酸/（μmol·g-1） 酒精/（μmol·g-1） 压实组 0.271±0.005 6.114±0.013 疏松组 0.467±0.004 2.233±0.040 回答下列问题： （1）本实验中苹果酸主要在根系细胞的线粒体基质中生成，由此可推测，其为_________（填“有氧”或“无氧”）呼吸的中间产物。 （2）相较于疏松组，压实组黄瓜根系的无氧呼吸更强，依据是___________________________，为维持根系细胞正常生命活动，压实组消耗的有机物总量更______（填“多”或“少”），原因是___________________________；根吸收水分的能力减弱，叶片气孔_________，光合作用__________________阶段首先受抑制，有机物合成减少。最终导致有机物积累减少，黄瓜生长缓慢。 （3）为解决土壤紧实的问题，可以采取的措施有___________________________（答出2点即可）。 18. 果蝇的杏红眼与白眼、黄身与黑身两对相对性状，受三对等位基因控制。其中一对性状受对等位基因（A、a）控制，基因位于性染色体上；另一对性状受两对等位基因（B、b和D、d）控制，均符合孟德尔遗传规律。现让一只甲果蝇（杏红眼黄身♂）与一只乙果蝇（杏红眼黑身♀）单对多次杂交，后代无论雌雄果蝇的表现型均如图所示。请根据该杂交实验结果回答以下问题： （1）等位基因位于染色体的____________（填“相同”或“不同”）位置上。 （2）控制杏红眼与白眼这对相对性状的基因在遗传时遵循____________定律，原因是__________________________________________________________。 （3）杂交后代中杏红眼雌果蝇的基因型有__________种；若只考虑果蝇的身色，让杂交实验后代中雌雄果蝇随机交配，其后代中黄身雄果蝇的比例为______________。 （4）让子代中的黑身雌果蝇和甲果蝇杂交，可用于子代中黑身雌果蝇基因型的确定，请写出该杂交的遗传图解______________。 19. 运动员在寒冷环境中训练时，机体出现心跳加快、血压升高、呼吸急促、血糖上升等反应，同时出现打喷嚏等免疫防御现象。研究表明，这些反应与肾上腺素的调节密切相关。请分析回答： （1）当运动员处于寒冷环境中，皮肤的______接受刺激产生兴奋，兴奋沿传入神经传导至______，该中枢通过传出神经支配肾上腺髓质分泌肾上腺素，此调节方式属于______调节。 （2）肾上腺素通过______运输到全身各处，与心肌细胞表面的______特异性结合，使心跳加快；同时作用于肝细胞，促进______分解和非糖物质转化，升高血糖，这体现了激素调节具有______的特点。 （3）长期高强度的应激反应会导致肾上腺素持续升高。研究表明，过量肾上腺素可能抑制 T 淋巴细胞活性。据此推测，长期应激状态可能使人体免疫功能______（填 “增强” 或 “减弱”），理由是______。 20. “肠微生物—肠—脑轴”(MGBA)是肠道与中枢神经系统之间双向调节的神经—免疫—内分泌网络系统，主要由神经系统、内分泌系统、免疫系统以及肠道菌群等共同组成。肠道益生菌的代谢产物之一“短链脂肪酸(SCFA)”可以参与机体稳态调节。部分途径如图，请回答下列问题： （1）大脑向肠道菌群发送信号主要通过由___________(填“传入”、“传出”或“传入和传出”)神经组成的自主神经系统完成，其中___________神经的作用使肠道转运加速，收缩加强，从而影响营养物质向肠道微生物的转移速度以及肠腔环境对肠道菌产生影响。 （2）压力或紧张情绪，会使“下丘脑—垂体—肾上腺”(HPA)轴活动增强，通过分泌___________抑制免疫细胞、肠肌及肠道上皮细胞活动，从而引起肠道功能紊乱和免疫力下降。研究表明，SCFA可以减少编码HPA轴中涉及的蛋白质的基因的表达，从而___________(填“增强”或“减弱”)HPA轴的响应。HPA轴存在着分级调节机制，其生理学意义是___________，利于精细调控。 （3）研究表明，双歧杆菌可使血液中神经递质5-羟色胺的含量上升，改善小鼠由于肠道菌群缺失引发的焦虑症状，且这种对焦虑症状的改善会随迷走神经的切断而消失。某兴趣小组同学利用下列材料用具设计实验，验证双歧杆菌能改善焦虑症状且需通过迷走神经发挥作用。材料及用具：健康小鼠若干只、抗生素、灌胃肠设备、双歧杆菌(可口服)等。 实验思路： ①取健康小鼠若干只，采用抗生素灌胃肠获得肠道菌群缺失小鼠模型，随机均分为甲、乙、丙三组； ②甲组小鼠不作处理，乙组小鼠___________，丙组小鼠___________； ③三组小鼠在相同且适宜的条件下饲养一段时间，分别检测5-羟色胺的含量； 预期实验结果：___________。 21. CRISPR/Cas9基因编辑技术的实质是用特殊的引导序列（sgRNA）将Cas9酶—基因剪刀精确定位到所需切割的基因上，然后进行编辑。对该研究有突出贡献的科学家被授予2020年诺贝尔化学奖。科学家正设想利用基因编辑技术将猪基因中“敲入”某种调节因子，抑制抗原基因的表达，培育出没有免疫排斥反应的猪器官，解决人类移植器官短缺的难题。请回答下列问题： （1）动物细胞中没有编码Cas9酶的基因，可通过构建______________，用___________技术将其导入受体细胞，最终表达出Cas9酶。 （2）CRISPR/Cas9基因编辑技术中，sgRNA是根据靶基因设计的引导RNA，准确引导Cas9切割与sgRNA配对的靶基因DNA序列，限制酶Cas9切割的是DNA中的______键。 （3）欲获得大量的调节因子，可以利用PCR技术进行扩增，在PCR反应体系中需加入模板DNA、dNTP、Taq酶、Mg2+和足量的引物（循环次数越多，引物加入量越大）等，需要足量引物的原因是____。 （4）将含有调节因子的猪细胞在体外培养时，会出现细胞贴壁现象。为了使细胞更好地贴壁生长，要求培育瓶内表面_______。为了确认含有调节因子的猪细胞中抗原决定基因是否表达出蛋白质，常用的检测方法是_______。 （5）为了获得没有免疫排斥反应的转基因猪，需要将调节因子已经发挥作用的猪细胞的细胞核移入________________，用物理或化学方法激活受体细胞，使得完成_____________，再进行胚胎移植获得转基因克隆猪。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 西北师大附中2025—2026学年第一学期期末考试试题 高三生物 一、单项选择题(每题3分，共48分) 1. 膳食纤维是一类源自植物细胞壁的复杂碳水化合物，在人体结肠内可被微生物发酵，生成短链脂肪酸等对肠道健康有益的物质，下列说法正确的是（　　） A. 膳食纤维中的纤维素水解后可产生葡萄糖和果糖 B. 膳食纤维水解液中加入斐林试剂后立刻呈现砖红色 C. 膳食纤维中的纤维素与脂肪酸的元素种类完全相同 D. 膳食纤维中的几丁质是构成植物细胞壁的主要成分 【答案】C 【解析】 【详解】A、膳食纤维中的纤维素由葡萄糖分子聚合形成的，水解产物仅为葡萄糖，不产生果糖，A错误； B、斐林试剂用于检测还原糖，需在水浴加热条件下才能生成砖红色沉淀。膳食纤维水解液含葡萄糖（还原糖），但未加热不能立即显色，B错误； C、纤维素属于多糖，元素组成为C、H、O；脂肪酸由C、H、O元素组成，二者元素种类相同，C正确； D、几丁质主要存在于真菌细胞壁及甲壳类动物外骨骼中，植物细胞壁的主要成分为纤维素和果胶，D错误。 故选C。 2. 物质跨膜运输是维持细胞正常生命活动的基础，下列叙述正确的是（ ） A. 呼吸时从肺泡向肺毛细血管扩散的速率受浓度的影响 B. 心肌细胞主动运输时参与转运的载体蛋白仅与结合 C. 血液中葡萄糖经协助扩散进入红细胞的速率与细胞代谢无关 D. 集合管中与通道蛋白结合后使其通道开放进而被重吸收 【答案】A 【解析】 【分析】自由扩散的特点是高浓度运输到低浓度，不需要转运蛋白和能量，如水进出细胞；协助扩散的特点是高浓度运输到低浓度，需要转运蛋白，不需要能量，如红细胞吸收葡萄糖；主动运输的特点是需要转运蛋白和能量，如小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖。 【详解】A、O₂从肺泡向肺毛细血管扩散属于自由扩散，速率由O₂浓度差决定。因此呼吸时从肺泡向肺毛细血管扩散的速率受浓度的影响，A正确； B、心肌细胞主动运输Ca²⁺时，载体蛋白需结合Ca²⁺并催化ATP水解，还需结合磷酸基团从而磷酸化，并非仅与Ca²⁺结合，B错误； C、葡萄糖进入红细胞为协助扩散，速率受浓度差和载体数量影响。红细胞代谢虽不直接供能，但代谢活动维持细胞内低葡萄糖浓度，从而保持浓度差，因此速率与代谢有关，C错误； D、集合管中Na⁺重吸收主要通过主动运输（如钠钾泵），需载体蛋白且消耗能量，而非通过通道蛋白结合Na⁺被动运输，D错误。 故选A。 3. 细胞呼吸第一阶段包含一系列酶促反应，磷酸果糖激酶1(PFK1)是其中某一阶段的一种关键酶。当细胞中 ATP/AMP的值发生变化时，ATP和AMP 竞争性结合PFK1 而改变酶活性，进而调节细胞呼吸速率，以保证细胞中能量的供求平衡。下列叙述正确的是（ ） A. PKF1 催化葡萄糖直接分解为丙酮酸等 B. PFK1 的组成元素除了C、H、O外，还有N、P等微量元素 C. ATP/AMP 值变化与PFK1 活性之间存在负反馈调节 D. 运动时，肌细胞中 ATP 与PFK1 结合增多以保证能量的供应 【答案】C 【解析】 【分析】有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，合成少量ATP；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP；第三阶段是氧气和[H]反应生成水，合成大量ATP。 【详解】A、磷酸果糖激酶1是细胞呼吸第一阶段的一种关键酶，不能直接催化葡萄糖生成丙酮酸，A错误； B、N、P是大量元素，B错误； C、当ATP含量较高时，ATP与PFK1结合，使PFK1活性降低，细胞呼吸速率下降，ATP产生减少；当AMP含量较高时，AMP与PFK1结合，使PFK1活性升高，细胞呼吸速率加快，ATP产生增多，这种调节方式属于负反馈调节，C正确； D、运动时，细胞需要更多能量，此时ATP消耗加快，细胞中ATP含量减少，AMP含量相对增加，应该是AMP与PFK1结合增多，使PFK1活性升高，促进细胞呼吸，以保证能量的供应，而不是ATP与PFK1结合增多，D错误。 故选C。 4. 在中国文化中，“肝胆相照”用来比喻朋友之间真心相待。研究表明，当某实验动物的肝脏或者胆管受到严重损伤时，机体可通过图所示的相互转化机制进行修复。据图分析，下列叙述正确的是（ ） A. 肝、胆严重损伤时，内环境稳态的破坏是细胞凋亡所致 B. 过程①、②为细胞增殖，在细胞分裂中期染色体数目会加倍 C. 过程③产生的细胞，其分化程度比胆管细胞高 D. 过程④、⑤中均存在基因的选择性表达 【答案】D 【解析】 【详解】A、肝、胆严重损伤是由外界因素导致的细胞坏死，而不是细胞凋亡（细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程），所以内环境稳态的破坏不是细胞凋亡所致，A错误； B、过程①、②为细胞增殖，在细胞分裂后期，着丝粒分裂，染色体数目加倍，而不是中期，中期染色体形态稳定、数目清晰，B错误； C、过程③产生的细胞是干细胞特性的细胞，其分化程度比胆管细胞低，干细胞具有更高的全能性，C错误； D、过程④、⑤是细胞分化过程，细胞分化的实质是基因的选择性表达，所以过程④、⑤中均存在基因的选择性表达，D正确。 故选D。 5. 某动物（2n=4）的基因型为AaBb，有一对长染色体和一对短染色体。A/a和B/b基因是独立遗传的，位于不同对的染色体上。关于该动物的细胞分裂（不考虑突变），下列叙述错误的是（　　） A. 图①、②、③和④代表减数分裂Ⅱ后期细胞，最终形成Ab、aB、AB和ab四种配子 B. 同源染色体分离，形成图⑤减数分裂Ⅰ后期细胞，进而产生图①和②两种子细胞 C. 非姐妹染色单体互换，形成图⑥减数分裂Ⅰ后期细胞，进而产生图③和④两种子细胞 D. 图⑦代表有丝分裂后期细胞，产生的子代细胞在遗传信息上与亲代细胞保持一致 【答案】C 【解析】 【分析】基因的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。 【详解】A、对于图①、②、③和④，观察染色体形态，无同源染色体且着丝粒分裂，属于减数分裂Ⅱ后期细胞，但该动物为雄性（从图⑤、⑥细胞质均等分裂可判断），经过减数分裂Ⅱ产生的是精细胞，经减数分裂最终形成Ab、aB、AB和ab四种精细胞（不考虑突变），A正确； B、观察图⑤，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，细胞质均等分裂，这是减数分裂Ⅰ后期细胞（雄性），其产生的子细胞为次级精母细胞，图①和②符合次级精母细胞减数分裂Ⅱ后期的情况，所以能产生图①和②两种子细胞，B正确； C、观察图⑥，非姐妹染色单体互换发生在减数分裂Ⅰ前期，形成图⑥减数分裂Ⅰ后期细胞（同源染色体分离），其产生的子细胞为次级精母细胞，到达减数分裂Ⅱ后期时一个细胞的一条染色体上含有基因A和B，另一条染色体上含有基因a和B，另一个细胞的一条染色体上含有基因A和b，另一条染色体上含有基因a和b，不符合图③和④，C错误； D、分析图⑦，有同源染色体且着丝粒分裂，这代表有丝分裂后期细胞，有丝分裂产生的子代细胞在遗传信息上与亲代细胞保持一致，D正确。 故选C。 6. 玉米的甜和糯分别是籽粒中可溶性糖积累和支链淀粉积累造成的，酶A和酶B分别由独立遗传的基因A和B编码，a、b基因无功能，相关代谢途径如下图。下列叙述错误的是（　　） A. AaBb基因型的个体自交，子代籽粒中非糯非甜：糯非甜：甜的比例为9：3：4 B. 纯合甜玉米的基因型包括aaBB、AAbb、aabb C. Aabb和aabb基因型的个体杂交，母本结出的果穗上的籽粒有甜有糯 D. 玉米的甜和糯的性状由基因与基因相互作用调控 【答案】B 【解析】 【详解】A、AaBb自交，遵循自由组合定律，子代基因型及比例：A_B_非甜非糯（9/16）、aaB_甜非糯（3/16）、A_bb非甜糯（3/16）、aabb甜非糯（1/16），非糯非甜：非甜糯：甜 = 9：3：4，A正确； B、纯合甜玉米的基因型要求不能合成酶 A（aa），且为纯合子。 符合条件的基因型：aabb、 aaBB，B错误； C、Aabb×aabb子代基因型为 Aabb（非甜糯）、aabb（甜非糯），所以母本结出的果穗上的籽粒有甜有糯，C正确； D、甜和糯的性状由基因 A、B 共同控制，基因 A 决定甜的表型（合成酶 A），基因B决定糯的表型，二者相互作用调控最终性状，D正确。 故选B。 7. 2025年5月中国科学院曹晓风院士在《细胞》期刊发表研究表明，水稻在持续多代低温胁迫下，其抗寒基因ACT1启动子发生DNA去甲基化，导致该基因表达持续上调，后代无需低温刺激即可表现抗寒性状。以下对该现象的描述，错误的是（　　） A. 表观遗传赋予的适应性优势是可以跨越世代累积的 B. 低温胁迫改变ACT1基因碱基序列，从而产生抗寒性状 C. 表观遗传现象普遍存在于生物体的整个生命活动过程中 D. ACT1基因启动子发生DNA甲基化，导致该基因表达受到抑制 【答案】B 【解析】 【分析】表观遗传是指生物体基因的碱基序列不变，但基因的表达及表型发生可遗传变化的现象。 【详解】A、表观遗传是指生物体基因的碱基序列不变，但基因的表达及表型发生可遗传变化的现象，因此表观遗传赋予的适应性优势是可以跨越世代累积，A正确； B、低温胁迫引起的是ACT1基因启动子的去甲基化（表观遗传修饰），并未改变基因的碱基序列，B错误； C、表观遗传现象普遍存在于生物体的生命活动中，C正确； D、由题干信息可知，ACT1基因启动子去甲基化使其表达上调，说明DNA甲基化通常会抑制基因表达，D正确。 故选B。 8. 早发性高度近视是单基因显性遗传病，下图是患病家族的系谱图，下列相关叙述错误的是（　　） A. 该致病基因可能位于X染色体 B. Ⅲ-2的致病基因来自I-2 C. Ⅱ-1和Ⅱ-2再生一个男孩不一定患病 D. 通过产前B超检查可以预防该病的发生 【答案】D 【解析】 【详解】A、若致病基因位于X染色体上，基因型表示为 XᴬXᴬ、 XᴬXᵃ（女性患病）、XᴬY（男性患病）、XᵃXᵃ（女性正常）、XᵃY（男性正常）。 Ⅱ-1（XᵃY）和 Ⅱ-2（XᴬXᵃ）可生育 Ⅲ-1（XᵃXᵃ，正常女性）， Ⅲ-2（XᴬY，男性患病）与系谱特征一致，故致病基因可能位于X染色体，A正确； B、若为常染色体显性遗传：Ⅱ-1（aa）和 Ⅱ-2（Aa）生育 Ⅲ-2（患病，基因型 Aa），致病基因来自Ⅱ-2 ，Ⅱ-2 的致病基因来自 Ⅰ-2；若为伴 X显性遗传：Ⅲ-2男性患病（XᴬY），致病基因Xᴬ来自母亲 Ⅱ-2，因为 Ⅰ-1正常，Ⅱ-2 的致病基因来自 Ⅰ-2，所以Ⅲ-2 的致病基因一定来自 Ⅰ-2，B正确； C、若为常染色体显性遗传：Ⅱ-1（aa）×Ⅱ-2（Aa），生育男孩的患病概率为1/2，正常概率为1/2，不一定患病。 若为伴X显性遗传：Ⅱ-1（XᵃY）×Ⅱ-2（XᴬXᵃ），生育男孩的基因型为 XᴬY（患病）或 XᵃY（正常），概率各为 1/2，仍不一定患病，所以再生一个男孩不一定患病，C正确； D、产前B超检查主要用于观察胎儿的形态结构异常，早发性高度近视是单基因遗传病，属于基因层面的异常，无法通过B超观察到形态异常来预防，需通过基因检测等手段，D错误。 故选D。 9. 褐花杓兰和西藏杓兰的主要分布区域有一定交叉，且两者能够杂交并产生可育后代。典型的褐花杓兰，花是深紫色的；典型的西藏杓兰，花是紫红色的。它们的花色存在从浅红到深紫等一系列的过渡类型。下列说法错误的是（ ） A. 一系列花色过渡类型的出现会增加当地杓兰物种的多样性 B. 杂交后代过渡花色的出现可能与表观遗传有关 C. 褐花杓兰和西藏杓兰会与各自的传粉者以及无机环境协同进化 D. 光照、气温等环境因素可能会导致杓兰种群基因频率定向改变 【答案】A 【解析】 【分析】现代进化理论的基本内容是：①进化是以种群为基本单位，进化的实质是种群的基因频率的改变。②突变和基因重组产生进化的原材料。③自然选择决定生物进化的方向。④隔离导致物种形成。 【详解】A、褐花杓兰和西藏杓兰两者能够杂交并产生可育后代，说明没有生殖隔离，不能增加物种多样性，A错误； B、后代出现多种表型，可能是表观遗传，B正确； C、协同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，该地生物多样性是褐花杓兰与其他生物、与环境之间协同进化的结果，C正确； D、生物的表型=基因型+环境，因此光照，气温、土壤等环境因素可能会影响花的颜色，故光照、气温等环境因素可能会导致褐花杓兰种群基因频率定向改变，D正确。 故选A。 10. 慢性阻塞性肺疾病患者，由于肺通气不足，导致动脉血二氧化碳分压（物理溶解于动脉血中的二氧化碳分子产生的张力指标）大于正常值，会导致呼吸性酸中毒。下列相关叙述错误的是（　　） A. 患者出现呼吸性酸中毒，说明人体维持稳态的调节能力是有限的 B. 患者血浆中的CO2排出受阻导致血浆pH低于正常值 C. 患者的血液、淋巴液、组织液共同构成机体的内环境 D. 血浆pH降低，会影响酶活性进而影响细胞代谢 【答案】C 【解析】 【详解】A、患者出现呼吸性酸中毒，表明机体无法通过呼吸调节排出多余的CO₂，说明人体维持稳态（如酸碱平衡）的调节能力是有限的，A正确； B、患者肺通气不足导致CO₂排出受阻，CO₂在血浆中溶解形成碳酸（H₂CO₃），使血浆pH低于正常值（正常血浆pH为7.35~7.45），B正确； C、机体内环境指细胞外液，由血浆、组织液和淋巴液共同构成；而血液包括血浆（细胞外液）和血细胞（细胞内液），血细胞不属于内环境，C错误； D、血浆pH降低会改变酶的空间结构，影响酶活性（酶的最适pH通常接近中性），进而干扰细胞代谢过程，D正确。 故选C。 11. 2025年世界乒乓球锦标赛于5月25日在卡塔尔多哈落下帷幕，中国队取得了男单、女单、女双和混双四个项目的冠军。关于乒乓球比赛期间，人体发生的内环境变化及调节过程，下列叙述正确的是（　　） A. 剧烈运动过程中交感神经和副交感神经共同调节骨骼肌的收缩和舒张 B. 球迷们观看精彩赛事时心跳加快、瞳孔放大，此时副交感神经活动占据优势 C. 比赛过程中呼吸产生CO2增多，刺激脑干中的呼吸中枢使呼吸加快 D. 比赛结束后渗透压感受器将相应刺激传入大脑皮层形成渴觉，该过程属于条件反射 【答案】C 【解析】 【详解】A、交感神经和副交感神经属于自主神经系统，主要调节内脏活动，骨骼肌不受自主神经共同调节，A错误； B、心跳加快、瞳孔放大是交感神经兴奋的表现，此时交感神经占优势，B错误； C、剧烈运动时细胞呼吸产生的CO₂增多，CO₂通过体液运输刺激脑干的呼吸中枢，促使呼吸加快以排出CO₂，C正确； D、渗透压感受器将信号传至大脑皮层形成渴觉的过程未经过完整的反射弧（无效应器反应），不属于反射，D错误。 故选C。 12. 2025年诺贝尔生理学或医学奖授予了发现调节性T细胞（Treg细胞）及其作用的三位科学家。调节性T细胞是一类重要的免疫细胞，能分泌淋巴因子抑制细胞毒性T细胞的活化，从而维持免疫稳定。下列叙述错误的是（ ） A. Treg细胞与辅助性T细胞的来源和发育场所均相同 B. 细胞毒性T细胞膜表面可能有某种免疫活性物质的受体 C. Treg细胞可通过抑制细胞免疫的作用来减弱免疫排斥 D. 当调节性T细胞数量过少时，机体患自身免疫病的概率减小 【答案】D 【解析】 【详解】A、Treg细胞与辅助性T细胞均起源于骨髓中的造血干细胞，并在胸腺中分化发育成熟，来源和发育场所相同，A正确； B、调节性T细胞分泌的淋巴因子能抑制细胞毒性T细胞的活化，说明细胞毒性T细胞表面有淋巴因子的受体，B正确； C、Treg细胞通过抑制细胞毒性T细胞的活化，降低免疫反应强度，从而减弱器官移植等场景中的免疫排斥，C正确； D、调节性T细胞是一类重要的免疫细胞，能分泌淋巴因子抑制细胞毒性T细胞的活化，从而维持免疫稳定，其数量过少时，免疫抑制能力下降，机体更易发生自身免疫反应，患自身免疫病的概率增大，而非减小，D错误。 故选D。 13. 图甲为横放的植株，图乙和图丙为横放后1～4处生长素浓度变化曲线（虚线代表生长素既不促进也不抑制生长的浓度）。下列叙述错误的是（ ） A. 图甲中幼苗根尖或者芽尖产生的生长素通过极性运输向形态学下端运输 B. 图甲幼苗横放后，3、4处生长素浓度变化为图乙对应的曲线 C. 图乙、丙中C比D对应的浓度要低的原因是根比茎对生长素更敏感 D. 图乙中A1对应图甲中2处的浓度变化，对根的生长起抑制作用 【答案】B 【解析】 【详解】A、生长素的运输方式包括极性运输和非极性运输等，幼苗根尖或者芽尖产生的生长素通过极性运输向形态学下端移动，这是生长素极性运输的基本概念，A正确； B、图甲幼苗横放后，在重力作用下，生长素发生横向运输，近地侧生长素浓度高于远地侧。对于茎来说,3处为远地侧，生长素浓度降低，4处为近地侧，生长素浓度升高，都起促进作用，图乙中A1曲线表示高浓度抑制，A2曲线表示低浓度促进，所以3,4处起始浓度变化应为图丙对应的曲线，而不是图乙对应的曲线， B错误； C、不同器官对生长素的敏感程度不同，根比茎对生长素更敏感。图乙，丙中C比D对应的浓度要低，这是因为根对生长素更敏感，在较低浓度时就可能起作用，而茎对生长素相对不敏感，需要较高浓度才起作用，C正确； D、图乙中A1对应图甲中2处的浓度变化，对于根来说，2处为近地侧，生长素浓度升高，此时对根的生长起抑制作用，D正确。 故选B。 14. 种子“胎萌”泛指种子收获前在田间母本植株上的发芽现象，在大麦、玉米、水稻等禾本科植物中常见，上述作物收获时如遇雨水和高温，就会在植株上萌发。种子胎萌消耗其储藏物质，致使种子质量下降，用0.01%~0.5%的青鲜素在收获种子的前20天喷施，实现有效调控。下列分析合理的是（　　） A. 持续高温使某些种子中的赤霉素降解，遇大雨种子易萌发 B. 发生胎萌的大麦种子，其淀粉酶的活性降低 C. 青鲜素能够抑制发芽，可广泛应用于种子、蔬菜的保存 D. 青鲜素具有效果稳定的优点，是因为植物体内缺乏降解青鲜素的酶 【答案】D 【解析】 【详解】A、赤霉素促进种子萌发，高温若导致赤霉素降解，则种子不易萌发，A错误； B、胎萌时种子启动发芽，淀粉酶活性应升高以分解储存的淀粉，B错误； C、青鲜素虽抑制发芽，但其可能残留有害物质，不适用于蔬菜保存，C错误； D、青鲜素为人工合成，植物缺乏相应分解酶，故效果稳定，D正确。 故选D。 15. 乳酸乙酯是白酒中重要的呈香物质，由乳酸脱氢酶催化产生，影响白酒品质和风格。科研人员将酿酒酵母质粒上的丙酮酸脱氢酶基因（PD）替换为植物乳杆菌中的乳酸脱氢酶基因（L-PG），可获得乳酸乙酯高产菌株，该过程如下图所示。下列分析不合理的是（　　） A. 转入的L-PG基因表达产物不能影响酿酒酵母活性 B. 可以利用PCR技术筛选含有L-PG 基因的受体细胞 C. 基因表达载体质粒除目的基因、标记基因外，还必须有启动子、终止子等 D. 标记基因Ampr即可检测是否成功构建乳酸乙酯高产菌株 【答案】D 【解析】 【分析】分析题图：图示是采用基因工程技术将酿酒酵母质粒上的丙酮酸脱氢酶基因（ PD ）替换为植物乳杆菌中的乳酸脱氢酶基因（L-PG），从而获得乳酸乙酯高产菌株的过程。 【详解】A、目的基因表达产物不能影响受体细胞的生存或活性，因此转入的L-PG基因表达产物不能影响酿酒酵母活性，A正确； B、PCR技术可以扩增特定基因片段，因此可以用来检测受体细胞中是否成功导入了L-PG基因，B正确； C、基因表达载体通常需要包含启动子、终止子等调控元件，以确保目的基因能够正确表达，C正确； D、标记基因Ampr可筛选含有目的基因的受体细胞，对重组质粒进行初步筛选，但不能检测是否成功构建乳酸乙酯高产菌株，D错误。 故选D。 16. 用限制酶SpeⅠ和HindⅢ切割质粒，用限制酶HindⅢ和XbaⅠ切割目的基因，之后连接，构建基因表达载体。下列叙述不正确的是（ ） 限制酶 SpeⅠ HindⅢ XbaⅠ 识别序列 5＇-A↓CTAGT-3＇ 3＇-TGATC↑A-5＇ 5＇-A↓AGCTT-3＇ 3＇-TTCGA↑A-5＇ 5＇-T↓CTAGA-3＇ 3＇-AGATC↑T-5＇ A. 青霉素抗性基因可作为筛选标记 B. 限制酶可使磷酸二酯键发生断裂 C. 表中限制酶切割之后均会产生黏性末端 D. 连接后的基因表达载体可被SpeⅠ切开 【答案】D 【解析】 【详解】A、青霉素抗性基因是质粒中的标记基因，表达产物能抵抗青霉素，故青霉素抗性基因可作为筛选标记，A正确； B、限制酶能够识别双链DNA分子的特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的磷酸二酯键断开，B正确； C、由表格可知，这3种限制酶都是在它识别序列的中心轴线两侧将DNA分子的两条链分别切开，产生黏性末端，C正确； D、题干中用限制酶Spe Ⅰ切割质粒产生的黏性末端和用限制酶Xba Ⅰ切割目的基因产生的黏性末端遵循碱基互补配对，在DNA连接酶的作用下拼接起来，拼接起来的部分碱基序列为ACTAGA，而限制酶Spe Ⅰ识别的碱基序列为ACTAGT，所以连接后的基因表达载体不能被Spe I切开，D错误。 故选D。 二、非选择题(共52分) 17. 不当施肥、人为踩踏、大型农业机械碾压等因素均会导致土壤结构破坏，如土壤紧实等。为研究土壤紧实对植物生长发育的影响，研究人员分别用压实的土壤（压实组）和未压实的土壤（疏松组）种植黄瓜，得到黄瓜根系中苹果酸和酒精含量数据如表。 组别 苹果酸/（μmol·g-1） 酒精/（μmol·g-1） 压实组 0.271±0.005 6.114±0.013 疏松组 0.467±0.004 2.233±0.040 回答下列问题： （1）本实验中苹果酸主要在根系细胞的线粒体基质中生成，由此可推测，其为_________（填“有氧”或“无氧”）呼吸的中间产物。 （2）相较于疏松组，压实组黄瓜根系的无氧呼吸更强，依据是___________________________，为维持根系细胞正常生命活动，压实组消耗的有机物总量更______（填“多”或“少”），原因是___________________________；根吸收水分的能力减弱，叶片气孔_________，光合作用__________________阶段首先受抑制，有机物合成减少。最终导致有机物积累减少，黄瓜生长缓慢。 （3）为解决土壤紧实的问题，可以采取的措施有___________________________（答出2点即可）。 【答案】（1）有氧 （2） ①. 压实组黄瓜根系中酒精含量更高 ②. 多 ③. 压实组无氧呼吸强，无氧呼吸释放能量少 ④. 关闭 ⑤. 暗反应 （3）合理施肥、适度翻耕、减少大型农业机械的不必要碾压等 【解析】 【分析】有氧呼吸是有机物彻底的氧化分解，并释放能量的过程。有氧呼吸第一阶段在细胞质基质，第二阶段在线粒体基质，第三阶段在线粒体内膜。无氧呼吸整个过程在细胞质基质进行。 【小问1详解】 有氧呼吸的第二阶段发生在线粒体基质中，本实验中苹果酸主要在根系细胞的线粒体基质中生成，由此可推测，其为有氧呼吸的中间产物。 【小问2详解】 相较于疏松组，压实组黄瓜根系中酒精含量更高，而酒精是植物细胞无氧呼吸的产物，所以压实组黄瓜根系的无氧呼吸更强。为维持根系细胞正常生命活动，由于压实组无氧呼吸强，无氧呼吸释放的能量较少，为获得足够能量维持生命活动，压实组消耗的有机物总量更多。根吸收水分的能力减弱，叶片气孔关闭，二氧化碳进入减少，光合作用暗反应阶段首先受抑制，有机物合成减少。最终导致有机物积累减少，黄瓜生长缓慢。 【小问3详解】 为解决土壤紧实的问题，可以采取的措施有合理施肥，避免不当施肥导致土壤结构破坏；适度翻耕，疏松土壤；减少大型农业机械的不必要碾压等。 18. 果蝇的杏红眼与白眼、黄身与黑身两对相对性状，受三对等位基因控制。其中一对性状受对等位基因（A、a）控制，基因位于性染色体上；另一对性状受两对等位基因（B、b和D、d）控制，均符合孟德尔遗传规律。现让一只甲果蝇（杏红眼黄身♂）与一只乙果蝇（杏红眼黑身♀）单对多次杂交，后代无论雌雄果蝇的表现型均如图所示。请根据该杂交实验结果回答以下问题： （1）等位基因位于染色体的____________（填“相同”或“不同”）位置上。 （2）控制杏红眼与白眼这对相对性状的基因在遗传时遵循____________定律，原因是__________________________________________________________。 （3）杂交后代中杏红眼雌果蝇的基因型有__________种；若只考虑果蝇的身色，让杂交实验后代中雌雄果蝇随机交配，其后代中黄身雄果蝇的比例为______________。 （4）让子代中的黑身雌果蝇和甲果蝇杂交，可用于子代中黑身雌果蝇基因型的确定，请写出该杂交的遗传图解______________。 【答案】 ①. 相同 ②. 自由组合 ③. 杂交后代中无论雌雄果蝇杏红眼∶白眼＝9∶7 ④. 8 ⑤. 3/8 ⑥. 【解析】 【分析】分析题干信息可知：杏红眼：白眼=(356十364)：(286十278)≈9：7，符合基因的自由组合定律,据此分析作答。 【详解】（1）等位基因是指位于同源染色体相同位置控制相对性状的基因。 （2）杏红眼：白眼=(356十364)：(286十278)≈9：7，是9：3：3：1的特殊情况，故果蝇的眼色由两对等位基因控制，并且遗传时遵循自由组合定律。 （3）杂交实验后代中杏红眼雌果蝇的基因型为B—D—XAXa或B—D—XaXa，故共有8种基因型；若只考虑果蝇的身色，杂交实验后代中雌果蝇的基因型为XAXa或XaXa，比例为1:1，其产生的配子XA：Xa=1：3，雄果蝇的基因型为XAY或XaY，比例为1：1，其产生的配子XA：Xa：Y=1：1：2，它们随机交配，其后代中黄身雄果蝇(XaY)的比例为3/4×1/2=3/8。 （4）让子代中的黑身雌果蝇和甲果蝇杂交，可用于子代中黑身雌果蝇基因型的确定，该杂交的遗传图解如下： 【点睛】写遗传图解时应注意写清杂交符号、表现型、基因型以及最后的表现型及比例。 19. 运动员在寒冷环境中训练时，机体出现心跳加快、血压升高、呼吸急促、血糖上升等反应，同时出现打喷嚏等免疫防御现象。研究表明，这些反应与肾上腺素的调节密切相关。请分析回答： （1）当运动员处于寒冷环境中，皮肤的______接受刺激产生兴奋，兴奋沿传入神经传导至______，该中枢通过传出神经支配肾上腺髓质分泌肾上腺素，此调节方式属于______调节。 （2）肾上腺素通过______运输到全身各处，与心肌细胞表面的______特异性结合，使心跳加快；同时作用于肝细胞，促进______分解和非糖物质转化，升高血糖，这体现了激素调节具有______的特点。 （3）长期高强度的应激反应会导致肾上腺素持续升高。研究表明，过量肾上腺素可能抑制 T 淋巴细胞活性。据此推测，长期应激状态可能使人体免疫功能______（填 “增强” 或 “减弱”），理由是______。 【答案】（1） ①. 冷觉感受器 ②. 下丘脑的体温调节中枢 ③. 神经 （2） ①. 体液 ②. 受体##特异性受体 ③. 肝糖原 ④. 随体液运输，作用于靶细胞、靶器官 （3） ①. 减弱 ②. 长期高强度的应激反应会导致肾上腺素持续升高，过量肾上腺素可能抑制 T 淋巴细胞活性，从而导致体液免疫和细胞免疫功能均减弱 【解析】 【分析】当人处于寒冷环境中时，寒冷刺激了皮肤里的冷觉感受器，冷觉感受器产生兴奋并将兴奋传入下丘脑的体温调节中枢，通过中枢分析、综合，再使有关神经兴奋，进而引起皮肤血管收缩，立毛肌收缩，骨骼肌收缩，同时有关神经的兴奋还可促进肾上腺和甲状腺分泌激素增多。 【小问1详解】 人体处于寒冷环境时，寒冷刺激了皮肤里的冷觉感受器，冷觉感受器产生兴奋并将兴奋传入下丘脑的体温调节中枢，该中枢通过传出神经支配肾上腺髓质分泌肾上腺素，此调节方式属于神经调节，肾上腺髓质分泌肾上腺素相当于效应器做出反应。 【小问2详解】 肾上腺素作为激素，通过体液运输到全身各处，与心肌细胞表面的特异性受体结合，使心跳加快；同时作用于肝细胞，促进肝糖原分解和非糖物质转化，升高血糖，这体现了激素调节具有随体液运输，作用于靶细胞、靶器官的特点。 【小问3详解】 长期高强度的应激反应会导致肾上腺素持续升高。研究表明，过量肾上腺素可能抑制 T 淋巴细胞活性。长期应激状态，T淋巴细胞活性下降，导致体液免疫和细胞免疫功能均减弱，可能使人体免疫功能减弱。 20. “肠微生物—肠—脑轴”(MGBA)是肠道与中枢神经系统之间双向调节的神经—免疫—内分泌网络系统，主要由神经系统、内分泌系统、免疫系统以及肠道菌群等共同组成。肠道益生菌的代谢产物之一“短链脂肪酸(SCFA)”可以参与机体稳态调节。部分途径如图，请回答下列问题： （1）大脑向肠道菌群发送信号主要通过由___________(填“传入”、“传出”或“传入和传出”)神经组成的自主神经系统完成，其中___________神经的作用使肠道转运加速，收缩加强，从而影响营养物质向肠道微生物的转移速度以及肠腔环境对肠道菌产生影响。 （2）压力或紧张情绪，会使“下丘脑—垂体—肾上腺”(HPA)轴活动增强，通过分泌___________抑制免疫细胞、肠肌及肠道上皮细胞活动，从而引起肠道功能紊乱和免疫力下降。研究表明，SCFA可以减少编码HPA轴中涉及的蛋白质的基因的表达，从而___________(填“增强”或“减弱”)HPA轴的响应。HPA轴存在着分级调节机制，其生理学意义是___________，利于精细调控。 （3）研究表明，双歧杆菌可使血液中神经递质5-羟色胺的含量上升，改善小鼠由于肠道菌群缺失引发的焦虑症状，且这种对焦虑症状的改善会随迷走神经的切断而消失。某兴趣小组同学利用下列材料用具设计实验，验证双歧杆菌能改善焦虑症状且需通过迷走神经发挥作用。材料及用具：健康小鼠若干只、抗生素、灌胃肠设备、双歧杆菌(可口服)等。 实验思路： ①取健康小鼠若干只，采用抗生素灌胃肠获得肠道菌群缺失小鼠模型，随机均分为甲、乙、丙三组； ②甲组小鼠不作处理，乙组小鼠___________，丙组小鼠___________； ③三组小鼠在相同且适宜的条件下饲养一段时间，分别检测5-羟色胺的含量； 预期实验结果：___________。 【答案】（1） ①. 传出 ②. 副交感 （2） ①. 皮质醇 ②. 减弱 ③. 放大激素的调节效应，形成多级反馈调节 （3） ①. 口服双歧杆菌 ②. 切断迷走神经后口服双歧杆菌 ③. 甲组和丙组小鼠血液中5-羟色胺含量较少；乙组小鼠血清中5-羟色胺含量较多 【解析】 【分析】自主神经系统由交感神经和副交感神经两部分组成，它们的作用通常是相反的。当人体处于兴奋状态时，交感神经活动占据优势，心跳加快，支气管扩张，但胃肠的蠕动和消化腺的分泌活动减弱；而当人处于安静状态时，副交感神经活动则占据优势，此时心跳减慢，但胃肠的蠕动和消化液的分泌会加强，有利于食物的消化和营养物质的吸收。 【小问1详解】 自主神经系统由交感神经和副交感神经两部分组成，均属于传出神经；交感神经和副交感神经的作用通常是相反的，其中副交感神经的作用使肠道转运加速，收缩加强。 【小问2详解】 根据题图分析，通过免疫细胞、肠道细胞、微生物和皮质醇建立HPA轴与免疫力下降、肠道功能紊乱之间的因果联系，HPA 轴激活后，肾上腺皮质会分泌皮质醇，该激素可抑制免疫细胞、肠肌及肠道上皮细胞的活动，引发肠道功能紊乱与免疫力下降；SCFA可以抑制HPA轴相关蛋白质的合成，则该过程中的信息传递变弱，HPA的响应减弱；HPA轴存在着分级调节机制，其生理学意义是放大激素的调节效应，形成多级反馈调节 ，利于精细调控。 【小问3详解】 本实验目的是验证双歧杆菌能改善焦虑症状且需通过迷走神经发挥作用，则实验的自变量是双歧杆菌及迷走神经的有无，因变量是焦虑症状，实验设计应遵循对照与单一变量原则，可设计实验如下:取健康小鼠若干只，采用抗生素灌胃肠获得肠道无菌小鼠模型，均分为三组；甲组小鼠不作处理，乙组小鼠口服双歧杆菌，丙组小鼠切断迷走神经后口服双歧杆菌；将上述小鼠置于相同且适宜的条件下饲喂一段时间，分别检测5-羟色胺含量；如上述假说正确，即双歧杆菌能改善焦虑症状且需通过迷走神经发挥作用，则预期结果：甲组和丙组小鼠血液中5- 羟色胺含量较少；乙组小鼠血液中5-羟色胺含量较多。 21. CRISPR/Cas9基因编辑技术的实质是用特殊的引导序列（sgRNA）将Cas9酶—基因剪刀精确定位到所需切割的基因上，然后进行编辑。对该研究有突出贡献的科学家被授予2020年诺贝尔化学奖。科学家正设想利用基因编辑技术将猪基因中“敲入”某种调节因子，抑制抗原基因的表达，培育出没有免疫排斥反应的猪器官，解决人类移植器官短缺的难题。请回答下列问题： （1）动物细胞中没有编码Cas9酶的基因，可通过构建______________，用___________技术将其导入受体细胞，最终表达出Cas9酶。 （2）CRISPR/Cas9基因编辑技术中，sgRNA是根据靶基因设计的引导RNA，准确引导Cas9切割与sgRNA配对的靶基因DNA序列，限制酶Cas9切割的是DNA中的______键。 （3）欲获得大量的调节因子，可以利用PCR技术进行扩增，在PCR反应体系中需加入模板DNA、dNTP、Taq酶、Mg2+和足量的引物（循环次数越多，引物加入量越大）等，需要足量引物的原因是____。 （4）将含有调节因子的猪细胞在体外培养时，会出现细胞贴壁现象。为了使细胞更好地贴壁生长，要求培育瓶内表面_______。为了确认含有调节因子的猪细胞中抗原决定基因是否表达出蛋白质，常用的检测方法是_______。 （5）为了获得没有免疫排斥反应的转基因猪，需要将调节因子已经发挥作用的猪细胞的细胞核移入________________，用物理或化学方法激活受体细胞，使得完成_____________，再进行胚胎移植获得转基因克隆猪。 【答案】（1） ①. 基因表达载体 ②. 显微注射 （2）磷酸二酯 （3）每一条子链的形成都需要一个引物，这个引物就成为子链的一部分，不能重复使用 （4） ①. 光滑、无毒、易于贴附 ②. 抗原—抗体杂交 （5） ①. 去核卵母细胞 ②. 细胞分裂和发育进程（分裂和分化） 【解析】 【分析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。（4）目的基因的检测与鉴定。 【小问1详解】 基因工程技术中，动物细胞中没有编码Cas9酶的基因，可通过构建基因表达载体实现；将目的基因导入动物细胞的方法是显微注射技术。 【小问2详解】 分析题意，Cas9可以切割与sgRNA配对的靶基因DNA序列，故其在功能上属于限制酶，限制酶切割的化学键是磷酸二酯键。 【小问3详解】 PCR扩增过程中，由于每一条子链的形成都需要一个引物，这个引物就成为子链的一部分，不能重复使用，故需要加入足量的引物。 【小问4详解】 动物细胞培养时，为便于动物细胞贴附，要求培育瓶内表面光滑、无毒、易于贴附；抗原与抗体的结合具有特异性，为了确认含有调节因子的猪细胞中抗原决定基因是否表达出蛋白质，常用的检测方法是抗原—抗体杂交。 【小问5详解】 核移植过程中，为了获得没有免疫排斥反应的转基因猪，需要将调节因子已经发挥作用的猪细胞的细胞核移入去核卵母细胞中；用物理或化学方法激活受体细胞，使得完成细胞分裂和发育进程（分裂和分化），再进行胚胎移植获得转基因克隆猪。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $