精品解析：四川省阆中中学校2025-2026学年高三上学期1月月考生物试题

四川省阆中中学校高2023级一月月考 生物试题 (考试时间：75分钟 满分：100分) 一、单选题(15小题，每小题3分，共45分) 1. 多细胞生物会经历细胞的分裂、分化、衰老、凋亡等过程，细胞的生命历程虽短暂，却对个体的生命有一份贡献，下列关于细胞生命历程的说法，错误的是（　　） A. 细胞分裂和凋亡共同维持多细胞生物体的细胞数量 B. 衰老的细胞表现为酶活性降低，细胞核体积变小 C. 分化和凋亡的细胞均存在基因的选择性表达 D. 分化和凋亡的细胞中蛋白质的种类不完全相同 2. 人体内环境稳态的维持与多种因素有关，下列叙述正确的是（　　） A. 血浆中蛋白质含量和渗透压均低于组织液 B. 人体大量缺钾对细胞外液渗透压的影响大于细胞内液 C. 人体内环境稳态是指温度、pH和渗透压等理化性质保持相对稳定 D. 局部淋巴循环受阻导致组织液很难经毛细淋巴管吸收并汇入血浆 3. 尼氏体和神经原纤维是神经元的特征性结构，尼氏体由粗面内质网和游离核糖体构成，神经原纤维由微管蛋白、神经丝蛋白等蛋白质纤维构成。当神经元损伤时能引起尼氏体减少乃至消失，在损伤得到恢复后，尼氏体的数量可以恢复。下列说法错误的是（　　） A. 尼氏体的主要功能是合成蛋白质，神经递质均在尼氏体合成后储存在突触小泡中 B. 尼氏体数量与神经元的功能有关，可通过尼氏体数量来判断神经元的功能状态 C. 推测神经原纤维能构成神经元的细胞骨架，具有参与细胞内物质运输的功能 D. 经高温处理的神经丝蛋白空间结构发生改变后，仍能与双缩脲试剂产生紫色反应 4. 海洋动物绿叶海天牛啃食绿藻后，会把藻类所含叶绿体贮存进细胞并发挥其功能。在光照下，绿叶海天牛可持续生产有机物满足生存需要。下列叙述正确的是（　　） A. 绿叶海天牛和绿藻的主要遗传物质均是DNA B. 啃食绿藻的绿叶海天牛细胞中可能有核酸来自绿藻 C. 绿叶海天牛和绿藻的细胞边界分别是质膜和细胞壁 D. 未啃食绿藻的绿叶海天牛自身不能生产有机物和ATP 5. 哺乳动物的苦味受体（TAS2R16）能识别苦味物质，绝大多数哺乳动物的TAS2R16某特定位点为赖氨酸（K），人类和白面僧面猴却独立演化出了天冬酰胺（N）。科学家将白面僧面猴该位点处的N替换为K后，其对苦味的敏感性显著下降。下列叙述错误的是（　　） A. 以上研究为分子生物学证据，是判断物种间进化关系的直接证据 B. 人类和白面僧面猴TAS2R16结构相似可能是适应相似饮食环境的结果 C. 若白面僧面猴TAS2R16中N替换为K，将导致其种群基因库组成发生改变 D. 人类的TAS2R16该位点上天冬酰胺（N）的出现，对物种的繁衍有积极意义 6. 研究发现，用饱和红光（只用红光照射时，植物达到最大光合速率所需的红光强度）照射某植物保卫细胞时，气孔开度可达最大开度的60%，在此条件下施用蓝光可使气孔开度进一步增大。蓝光可作为一种信号使保卫细胞吸收K+，信号路径如图。下列叙述正确的是（ ） A. 液泡细胞液的渗透压大小受到K+、糖类等溶质微粒数量的影响 B. 蓝光激活了保卫细胞质膜上的H+-ATP酶，使K+与通道蛋白结合进入细胞 C. 蓝光既可以为光合作用提供能量，也可以作为信号直接参与代谢活动 D. 若将饱和红光替换成为相同光照强度的白光，气孔开度一定超过60%的最大开度 7. 多酚氧化酶(PPO)催化酚形成黑色素是引起果蔬储存和运输过程中发生褐变的主要原因。为探究不同温度条件下两种PPO活性的大小，某同学设计并完成了实验，结果如下图所示。下列叙述正确的是（　　） A. 两种酶在最适温度条件下，催化底物的活性相同 B. 如果需要长时间保存酶A，应在50℃的条件下保存 C. 若实验温度为45℃，酶B组酚剩余量为30%-50% D. 零上低温的冷链运输，可以有效抑制果蔬的褐变现象 8. 部分孕妇在孕早期会出现短暂的甲亢症状。研究发现，孕早期胎盘能分泌激素hCG，其结构与促甲状腺激素(TSH)相似。下列相关分析错误的是（　　） A. 下丘脑可通过垂体对甲状腺的活动进行分级调节 B. 病因可能是大量hCG与TSH受体结合导致甲状腺激素分泌过多 C. 患者血浆中TSH水平低于正常值，而TRH水平高于正常值 D. 随着孕中期hCG水平的下降，甲亢症状将会得到有效缓解 9. 基因型为AaBb的雄性动物（2n=44），体内一个精原细胞进行有丝分裂时，一对同源染色体在染色体复制后发生了图示行为。该精原细胞此次有丝分裂产生的子细胞均进入减数分裂，若此过程中未发生任何异常，下列叙述错误的是（ ） A. 图示时期，细胞中有2个染色体组 B. 图中非姐妹染色单体发生交换，最终导致配子种类增多 C. 有丝分裂结束时形成的子细胞的基因型为AABb和aaBb D. 减数分裂结束时形成的子细胞中基因型为Ab的占1/4 10. 研究发现，运动训练能促进衰老骨骼肌细胞外FN（纤连蛋白）的含量增加，FN的增加能增强卫星细胞（神经胶质细胞的一种）的Wnt7a/PCP信号通路，促进相关基因的表达，促进卫星细胞的激活、增殖和分化等，从而改善肌肉质量和力量。下列分析正确的是（ ） A. 卫星细胞是神经系统结构与功能的基本单位 B. FN的合成过程和发挥作用均发生在内环境中 C. FN的作用实现了细胞质向细胞核的信息传递 D. 自主神经系统独立调节骨骼肌的收缩和舒张 11. 正常情况下，刺激神经元，当兴奋传导至轴突末梢时，Ca2+通道被激活，Ca2+内流触发神经递质的释放。下图为神经—肌肉标本示意图，刺激a处，电表偏转，肌肉收缩。若去除细胞外液中的Ca2+，最可能出现的实验现象是（ ） A. 刺激a处，电表偏转，肌肉收缩 B. 刺激a处，电表偏转，肌肉不收缩 C. 刺激b处，电表偏转，肌肉收缩 D. 刺激b处，电表不偏转，肌肉不收缩 12. 妊娠与子宫内膜基质细胞的功能密切相关。某研究小组通过如下图所示的实验流程获得了子宫内膜基质细胞，以期用于妊娠相关疾病的研究与治疗，下列叙述错误的是（　　） A. 手术获得的人皮肤组织须在低温下运至实验室以延长其存活时间 B. 过程①诱导形成iPS细胞的过程中可能发生了基因重组 C. 过程②形成体腔上皮细胞的过程不能体现iPS细胞的全能性 D. 此过程获得的细胞若用于治疗妊娠相关疾病，一定会发生免疫排斥反应 13. Ashby培养基是实验室常用的一种培养基，其基本组成成分如下表所示： 名称 成分 Ashby培养基 甘露醇（C6H14O6）、KH2PO4、MgSO4·7H2O、NaCl、K2SO4、CaCO3、蒸馏水、琼脂糖（C24H38O19） 该培养基不适合用于（ ） A. 对菌株进行大规模培养 B. 对目的菌株进行初步的计数 C. 观察目的菌株的菌落形态 D. 筛选具有固氮作用的微生物 14. 某种类固醇激素进入细胞后，与细胞质中的受体结合，形成的激素—受体复合物进入细胞核，直接结合到初级应答基因的启动子区域，快速激活其转录，进而影响细胞次级应答基因的转录，过程如图所示。下列叙述正确的是（　　） A. 该种类固醇激素可能是抗利尿激素、性激素、糖皮质激素等 B. 初级应答基因1的表达过程存在正反馈 C. 转录过程中，基因2的两条链都可以作为模板 D. 添加类固醇激素的同时抑制翻译过程，检测相应基因是否产生mRNA可区分初级应答基因和次级应答基因 15. 某遗传病由一对等位基因控制，致病基因位于X染色体上。人群中该病患者在男性中约占8%。现有一男性患者，其母亲正常但是父亲患病，现在他要与一位正常女性结婚，下列叙述正确的是（　　） A. 该病患者中女性显著多于男性 B. 调查该遗传病的发病率时，应对多个患者家系进行调查，以获得足够大的群体调查数据 C. 与该男患结婚的正常女性，是携带者的概率约为14.8% D. 婚后怀孕可以通过羊水检查进行染色体分析，来确定胎儿是否患有该遗传病 二、非选择题(5小题，共55分) 16. 照光时，叶肉细胞中的O2与CO2竞争性结合C5。O2和CO2与RuBP羧化酶/加氧酶的亲和力与各自的相对浓度有关，相对浓度高则与酶的亲和力高。O2与C5结合后经一系列的反应，最终释放CO2的过程称为光呼吸，如图所示。科研人员获得了水稻叶绿体中酶X缺陷型的突变植株，给予不同CO2浓度后检测植株的生长情况与部分代谢产物的含量，结果如表所示。回答下列问题： 条件 0.5%CO2 0.03%CO2 0.03%CO2 0.03%CO2 指标 平均株高/cm 平均株高/cm 乙醇酸含量/（μg·g-1叶重） 乙醛酸含量/（μg·g-1叶重） 突变植株 42.45 24.47 825.54 1.26 野生植株 43.26 42.21 1.54 1.78 （1）叶肉细胞中进行光呼吸的结构包括________，产生乙醇酸的具体场所是________。甘油酸转化为C3会消耗ATP产生ADP和Pi，产生的ADP和Pi在叶绿体中被再利用的途径是________。 （2）结合实验结果分析，在光呼吸的过程中酶X的功能是________。在较低的大气CO2浓度（0.03%）条件下，突变植株的长势不如野生植株的，机制可能是___________________________。 （3）研究人员通过转基因技术使水稻叶绿体表达酶Y，酶Y能催化乙醇酸生成CO2，并抑制叶绿体膜上乙醇酸转运蛋白基因的表达。该途径提高了水稻的净光合速率，原因是________。 A. 改变了乙醇酸的利用途径 B. 减少了叶绿体中碳的损失 C. 加速了C3生成C5 D. 提高了RuBP羧化酶/加氧酶的活性 E. 抑制了光呼吸 17. 脑机接口技术是一种变革性的人机交互技术。它通过捕捉大脑信号并将其转换为电信号，实现信息的传输和控制，从而直接在大脑与外部设备之间建立全新的通信与控制通道。下图是脑机接口的应用之一，用大脑控制机器写字，可为因某些原因不能写字的患者带来福音。请回答下列问题： （1）微电极采集到的脑部神经信号主要是大脑语言中枢的___________区的神经细胞膜外的电信号，这种细胞膜外电信号会突然由正变负，从物质运输的角度分析，发生这种电位变化的原因是___________。 （2）人写字的“意念”产生于___________。“意念”产生需要多个神经元参与，不同神经元之间的联系如下图所示。当兴奋传递到甲神经元的末梢时，对电位变化敏感的钙离子通道会大量开放，胞外的钙离子会迅速涌进胞内，造成一个突然的钙高峰，进而导致神经递质乙酰胆碱释放，引起突触后膜电位变化，这个过程体现了神经元细胞膜具有___________的功能。当甲神经元兴奋后，乙、丙神经元的膜电位发生不同变化，原因是___________。 （3）除了上述输出型脑机接口把大脑的意识输出，通过机器呈现外，科学家还在开发输入型脑机接口，即把兴奋输入大脑，请预测并描述一种可能的输入型脑机接口及应用：___________。 18. 糖尿病是一种以高血糖为主要特征的代谢性疾病。研究发现，1型糖尿病与胰岛B细胞损伤导致胰岛素缺乏有关，2型糖尿病表现为胰岛素抵抗(靶细胞对胰岛素敏感性降低)。干细胞疗法为糖尿病治疗提供了新方向。回答下列问题： （1）与胰岛素降糖效应相抗衡的激素有___________(答出2种)。血糖的平衡还受到神经系统的调节，如当血糖含量降低时，下丘脑可通过___________神经促进胰高血糖素分泌，使得血糖含量上升。血糖水平是调节胰岛B细胞分泌胰岛素的最主要因素，机制如图所示，其中膜去极化(膜电位的绝对值降低)的原因是ATP/ADP比例的升高使钾离子通道的开放概率___________(填“升高”或“降低”)。图中呈现的物质跨膜运输方式包括___________。 （2）糖尿病患者常有多尿，部分患者尿量可达2~3L/天甚至更多，多尿的主要原因是___________。 （3）2024年，中国科研团队利用胰岛功能衰竭患者外周血单核细胞重编程为诱导多能干细胞，培育出功能性胰岛组织，并将其移植到患者肝脏中。术后患者逐步停药，血糖恢复稳定。上述干细胞疗法的优势是___________ (答出1点)。 （4）科学家在早期的研究中将胰脏研磨并制备提取物，注射到由胰腺受损诱发糖尿病的实验狗体内，血糖没有明显下降，最可能的原因是___________。 19. 2025年，Arc研究所团队开发出新型基因编辑工具——桥接重组酶，突破了传统CRISPR技术只能进行“小修补”的局限。该技术利用桥接RNA(bRNA)同时识别两个不同的DNA位点，实现对长达百万碱基对的基因组区域进行插入、删除、翻转等复杂操作。研究人员利用桥接重组酶成功治疗了由GAA序列异常扩增引起的弗里德赖希共济失调(FRDA)，清除了超过80%的致病重复序列。这一成果为遗传病治疗提供了全新策略。回答下列问题。 （1）桥接重组酶系统由桥接RNA(bRNA)和桥接重组酶组成(如图1)，其中bRNA由___________条核糖核苷酸链构成，分子中出现TBL和DBL两个环的原因是___________。bRNA具有“向导”的作用，能够特异性识别DNA位点。桥接重组酶是切割DNA分子的“分子手术刀”，其切割的化学键是___________。 （2）在基因工程操作中，若要将桥接重组酶组件导入人类细胞，通常需要构建基因表达载体，该组件中除桥接重组酶基因外，还应包含___________(答出2点即可)等调控元件，以确保基因的正确表达。 （3）研究人员在验证桥接重组酶编辑效果时，提取细胞DNA后进行PCR扩增，需选用与模板链结合的引物(如图2)，①~④中合适的引物是___________，原因是___________。 （4）综合上述信息，桥接重组酶技术在遗传病治疗外的另一个潜在应用领域是___________(答出1点即可)。 20. 昆虫的体色与其产生的色素化合物有关，某性别决定方式为XY型的昆虫，其体色由位于2号染色体(常染色体)上的一组等位基因CR、CY、CB决定，还与另一对等位基因A、a有关。该昆虫的体色与基因的关系如下图所示。回答下列问题： （1）该昆虫种群具有多种体色，体现了___________(填“遗传”或“物种”或“生态系统”)多样性。CR、CY、CB的产生原因是___________。 （2）该昆虫种群中，与体色有关的所有基因(填“能”或“不能”)___________构成该昆虫种群的基因库。理论上根据该昆虫种群中某一体色的基因型种类，即可判断A、a基因所在的位置。如果该昆虫种群中，黄色个体的基因型有10种，则A、a基因位于___________(填“常染色体”、“X染色体”或“X、Y染色体的同源区”)。 （3）研究发现，A、a与CR、CY、CB独立遗传，且A、a不在Y染色体上，CR基因具有纯合致死效应。科研工作者为了进一步确定A、a基因的位置，做了以下两组实验： 实验一：一只雌性红色昆虫与一只雄性黑色昆虫杂交→F1： 红色：棕色=2：1 实验二：F1中红色雄性昆虫与F1中棕色雌性昆虫杂交→F2： 红色：棕色：黑色=3：3：2 根据上述两组实验结果仍不能确定A、a基因的位置的原因是___________。 为了最终确定A、a基因所在的位置，可以统计F2中黑色个体的___________，如果___________，则A、a基因位于X染色体上；如果___________，则A、a基因位于其他常染色体上。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 四川省阆中中学校高2023级一月月考 生物试题 (考试时间：75分钟 满分：100分) 一、单选题(15小题，每小题3分，共45分) 1. 多细胞生物会经历细胞的分裂、分化、衰老、凋亡等过程，细胞的生命历程虽短暂，却对个体的生命有一份贡献，下列关于细胞生命历程的说法，错误的是（　　） A. 细胞分裂和凋亡共同维持多细胞生物体的细胞数量 B. 衰老的细胞表现为酶活性降低，细胞核体积变小 C. 分化和凋亡的细胞均存在基因的选择性表达 D. 分化和凋亡的细胞中蛋白质的种类不完全相同 【答案】B 【解析】 【详解】A、细胞分裂使细胞数量增加，细胞凋亡使细胞数量减少，两者共同维持多细胞生物体的细胞数量平衡，A正确； B、细胞衰老时，确实表现为酶活性降低，细胞核体积变大，B错误； C、细胞分化是基因选择性表达的结果，细胞凋亡过程中也存在基因的选择性表达，C正确； D、分化和凋亡的细胞中基因的选择性表达情况不同，但不是蛋白质的种类完全不同，会有部分相同的蛋白质，D正确。 故选B。 2. 人体内环境稳态的维持与多种因素有关，下列叙述正确的是（　　） A. 血浆中蛋白质含量和渗透压均低于组织液 B. 人体大量缺钾对细胞外液渗透压的影响大于细胞内液 C. 人体内环境稳态是指温度、pH和渗透压等理化性质保持相对稳定 D. 局部淋巴循环受阻导致组织液很难经毛细淋巴管吸收并汇入血浆 【答案】D 【解析】 【详解】A、血浆蛋白含量高于组织液，且血浆渗透压主要由血浆蛋白和无机盐维持，因此血浆渗透压高于组织液，A错误； B、钠离子（Na+）是细胞外液的主要阳离子，对细胞外液渗透压起主导作用，而细胞内液渗透压主要由钾离子（K+）维持；大量缺钠时，细胞外液渗透压显著下降，对细胞内液影响较小，B错误； C、人体内环境稳态是指内环境的理化性质（如温度、pH、渗透压）和化学成分（如血糖、离子浓度）共同保持相对稳定，C错误； D、局部淋巴循环受阻时，组织液进入淋巴管受阻，但组织液主要通过毛细血管静脉端吸收回血液，D正确。 故选D。 3. 尼氏体和神经原纤维是神经元的特征性结构，尼氏体由粗面内质网和游离核糖体构成，神经原纤维由微管蛋白、神经丝蛋白等蛋白质纤维构成。当神经元损伤时能引起尼氏体减少乃至消失，在损伤得到恢复后，尼氏体的数量可以恢复。下列说法错误的是（　　） A. 尼氏体的主要功能是合成蛋白质，神经递质均在尼氏体合成后储存在突触小泡中 B. 尼氏体数量与神经元的功能有关，可通过尼氏体数量来判断神经元的功能状态 C. 推测神经原纤维能构成神经元的细胞骨架，具有参与细胞内物质运输的功能 D. 经高温处理的神经丝蛋白空间结构发生改变后，仍能与双缩脲试剂产生紫色反应 【答案】A 【解析】 【详解】A、尼氏体由粗面内质网和游离核糖体构成，主要功能是合成蛋白质。但并非所有神经递质均在尼氏体合成，如乙酰胆碱等小分子神经递质在细胞质基质中合成。此外，神经递质合成后需经高尔基体加工才储存于突触小泡，并非直接由尼氏体储存，A错误； B、题干指出神经元损伤时尼氏体减少，恢复后数量可复原，说明尼氏体数量与神经元功能状态直接相关，可通过其数量变化判断神经元功能状态，B正确； C、神经原纤维由微管蛋白、神经丝蛋白等纤维构成，微管是细胞骨架的主要成分，具有支撑细胞和参与细胞内物质运输的功能（如轴浆运输）。据此推测神经原纤维构成神经元骨架并参与物质运输合理，C正确； D、双缩脲试剂检测的是蛋白质中的肽键结构。高温处理使神经丝蛋白空间结构改变（变性），但肽键未被破坏，故仍能与双缩脲试剂发生紫色反应，D正确。 故选A。 4. 海洋动物绿叶海天牛啃食绿藻后，会把藻类所含叶绿体贮存进细胞并发挥其功能。在光照下，绿叶海天牛可持续生产有机物满足生存需要。下列叙述正确的是（　　） A. 绿叶海天牛和绿藻的主要遗传物质均是DNA B. 啃食绿藻的绿叶海天牛细胞中可能有核酸来自绿藻 C. 绿叶海天牛和绿藻的细胞边界分别是质膜和细胞壁 D. 未啃食绿藻的绿叶海天牛自身不能生产有机物和ATP 【答案】B 【解析】 【分析】根据题干信息“海洋动物绿叶海天牛啃食绿藻后，会把藻类所含叶绿体贮存进细胞并发挥其功能”，可见绿叶海蜗牛体内具有叶绿体，能够进行光合作用，据此答题。 【详解】A、作为具有细胞结构的生物，绿叶海天牛和绿藻的遗传物质均是DNA，A错误； B、根据题意，海洋动物绿叶海天牛啃食绿藻后，会把藻类所含叶绿体贮存进细胞并发挥其功能，而叶绿体中含有DNA，因此啃食绿藻的绿叶海天牛细胞中可能有核酸来自绿藻，B正确； C、绿叶海天牛和绿藻的细胞边界都是细胞膜，即质膜，C错误； D、未啃食绿藻的绿叶海天牛能通过细胞呼吸产生ATP，也可以合成有机物，D错误。 故选B。 5. 哺乳动物的苦味受体（TAS2R16）能识别苦味物质，绝大多数哺乳动物的TAS2R16某特定位点为赖氨酸（K），人类和白面僧面猴却独立演化出了天冬酰胺（N）。科学家将白面僧面猴该位点处的N替换为K后，其对苦味的敏感性显著下降。下列叙述错误的是（　　） A. 以上研究为分子生物学证据，是判断物种间进化关系的直接证据 B. 人类和白面僧面猴TAS2R16结构相似可能是适应相似饮食环境的结果 C. 若白面僧面猴TAS2R16中N替换为K，将导致其种群基因库组成发生改变 D. 人类的TAS2R16该位点上天冬酰胺（N）的出现，对物种的繁衍有积极意义 【答案】A 【解析】 【详解】A、化石是研究生物进化最直接、最重要的证据，A错误； B、人类与白面僧面猴独立演化出相同的氨基酸替换（趋同进化），可能是适应相似饮食环境的结果，B正确； C、将白面僧面猴TAS2R16中N替换为K属于基因突变，突变后新基因会进入种群基因库，导致基因库组成改变，C正确； D、人类TAS2R16位点演化出N可提高苦味敏感性，有助于规避有毒食物，增强生存适应性，对物种繁衍具有积极意义，D正确。 故选A。 6. 研究发现，用饱和红光（只用红光照射时，植物达到最大光合速率所需的红光强度）照射某植物保卫细胞时，气孔开度可达最大开度的60%，在此条件下施用蓝光可使气孔开度进一步增大。蓝光可作为一种信号使保卫细胞吸收K+，信号路径如图。下列叙述正确的是（ ） A. 液泡细胞液的渗透压大小受到K+、糖类等溶质微粒数量的影响 B. 蓝光激活了保卫细胞质膜上的H+-ATP酶，使K+与通道蛋白结合进入细胞 C. 蓝光既可以为光合作用提供能量，也可以作为信号直接参与代谢活动 D. 若将饱和红光替换成为相同光照强度的白光，气孔开度一定超过60%的最大开度 【答案】A 【解析】 【详解】A、液泡细胞液的渗透压大小受到、糖类等溶质微粒数量的影响，A正确； B、不与通道蛋白结合，B错误； C、蓝光作为信号使不直接参与代谢活动，C错误； D、饱和红光替换成为相同光照强度的白光，白光中有部分光不能被吸收，气孔开度小于60%的最大开度，D错误。 故选A。 7. 多酚氧化酶(PPO)催化酚形成黑色素是引起果蔬储存和运输过程中发生褐变的主要原因。为探究不同温度条件下两种PPO活性的大小，某同学设计并完成了实验，结果如下图所示。下列叙述正确的是（　　） A. 两种酶在最适温度条件下，催化底物的活性相同 B. 如果需要长时间保存酶A，应在50℃的条件下保存 C. 若实验温度为45℃，酶B组酚剩余量为30%-50% D. 零上低温的冷链运输，可以有效抑制果蔬的褐变现象 【答案】D 【解析】 【详解】A、酶活性可通过酚剩余量判断（酚剩余量越少，酶活性越高），酶A的最适温度（酚剩余量最少的温度）下，酚剩余量为 50%；酶B的最适温度（40℃）下，酚剩余量仅 30%。因此二者在各自最适温度下的活性不同，A错误； B、酶应在低温条件下保存，以保持其空间结构稳定，B错误； C、图中仅呈现了20℃、30℃、40℃、50℃四个温度点的结果，酶活性随温度的变化并非线性关系（酶在高温下可能快速失活），因此无法直接推断45℃时酶B的酚剩余量范围，C错误； D、低温能降低 PPO 的活性，从而减少黑色素的生成。零上低温既能抑制酶活性，又不会冻伤果蔬，因此可以有效抑制褐变，D正确。 故选D。 8. 部分孕妇在孕早期会出现短暂的甲亢症状。研究发现，孕早期胎盘能分泌激素hCG，其结构与促甲状腺激素(TSH)相似。下列相关分析错误的是（　　） A. 下丘脑可通过垂体对甲状腺的活动进行分级调节 B. 病因可能是大量hCG与TSH受体结合导致甲状腺激素分泌过多 C. 患者血浆中TSH水平低于正常值，而TRH水平高于正常值 D. 随着孕中期hCG水平的下降，甲亢症状将会得到有效缓解 【答案】C 【解析】 【详解】A、下丘脑通过释放促甲状腺激素释放激素（TRH）作用于垂体，促进垂体分泌促甲状腺激素（TSH），TSH再调节甲状腺激素的合成与分泌，属于分级调节，A正确； B、hCG与TSH结构相似，可结合甲状腺细胞上的TSH受体，模拟TSH的作用，导致甲状腺激素分泌过多，引发甲亢症状，B正确； C、甲状腺激素分泌过多时，会通过负反馈调节抑制下丘脑TRH和垂体TSH的分泌，因此患者血浆中TSH和TRH水平均应低于正常值，而非TRH水平高于正常值，C错误； D、孕中期hCG水平下降后，其对TSH受体的竞争性作用减弱，甲状腺激素分泌减少，甲亢症状随之缓解，D正确。 故选C。 9. 基因型为AaBb的雄性动物（2n=44），体内一个精原细胞进行有丝分裂时，一对同源染色体在染色体复制后发生了图示行为。该精原细胞此次有丝分裂产生的子细胞均进入减数分裂，若此过程中未发生任何异常，下列叙述错误的是（ ） A. 图示时期，细胞中有2个染色体组 B. 图中非姐妹染色单体发生交换，最终导致配子种类增多 C. 有丝分裂结束时形成的子细胞的基因型为AABb和aaBb D. 减数分裂结束时形成的子细胞中基因型为Ab的占1/4 【答案】C 【解析】 【详解】A、图示为某雄性动物体内一个精原细胞进行有丝分裂时，发生的变化，该动物体细胞（2n=44）完成了染色体的复制，存在姐妹染色单体，染色体数未发生改变，因此细胞中含有2个染色体组，A正确； B、有丝分裂中同源染色体的非姐妹染色单体交换，会使有丝分裂产生的子细胞基因型为AaBB、Aabb或AaBb、AaBb，基因型种类增多，这些子细胞进入减数分裂后，会产生更多基因型的配子，B正确； C、由图可知，该精原细胞有丝分裂产生的两个子细胞的基因型分别是AaBB、Aabb或AaBb、AaBb，C错误； D、若该精原细胞有丝分裂产生的两个子细胞的基因型分别是AaBB（其中A和B连锁，a和B连锁）、Aabb（A和b，a和b连 锁），两个子细胞进行减数分裂一共产生8个精细胞，其中基因型为Ab的精细胞的个数为2个，所占比例为2/8=1/4；若该精原细胞有丝分裂产生的两个子细胞的基因型分别是AaBb（其中A和B连锁，a和b连锁）、AaBb（其中A和b连锁，a和B连锁），只有基因型是AaBb（其中A和b连锁，a和B连锁）的子细胞可以产生基因型为Ab的精细胞，两个子细胞进行减数分裂一共产生8个精细胞，其中基因型为Ab的精细胞的个数为2个，所占比例为2/8=1/4,D正确。 故选C。 10. 研究发现，运动训练能促进衰老骨骼肌细胞外FN（纤连蛋白）的含量增加，FN的增加能增强卫星细胞（神经胶质细胞的一种）的Wnt7a/PCP信号通路，促进相关基因的表达，促进卫星细胞的激活、增殖和分化等，从而改善肌肉质量和力量。下列分析正确的是（ ） A. 卫星细胞是神经系统结构与功能的基本单位 B. FN的合成过程和发挥作用均发生在内环境中 C. FN的作用实现了细胞质向细胞核的信息传递 D. 自主神经系统独立调节骨骼肌的收缩和舒张 【答案】C 【解析】 【详解】A、卫星细胞属于神经胶质细胞，而神经系统结构与功能的基本单位是神经元（神经细胞），神经胶质细胞起支持、营养等辅助作用，A错误； B、FN（纤连蛋白）为分泌蛋白，其合成需经核糖体（合成肽链）、内质网（加工）、高尔基体（修饰）等细胞器，该过程发生在细胞内而非内环境中；发挥作用时位于细胞外基质（组织液），属于内环境，B错误； C、题干指出FN通过激活Wnt7a/PCP信号通路促进相关基因表达，该过程属于细胞信号转导，即胞外FN信号→胞膜受体→胞内信号传递→调控核内基因表达，实现了从细胞质到细胞核的信息传递，C正确； D、自主神经系统仅支配内脏、血管和腺体（平滑肌或心肌），骨骼肌的收缩和舒张由躯体运动神经调节，不受自主神经系统控制，D错误。 故选C。 11. 正常情况下，刺激神经元，当兴奋传导至轴突末梢时，Ca2+通道被激活，Ca2+内流触发神经递质的释放。下图为神经—肌肉标本示意图，刺激a处，电表偏转，肌肉收缩。若去除细胞外液中的Ca2+，最可能出现的实验现象是（ ） A. 刺激a处，电表偏转，肌肉收缩 B. 刺激a处，电表偏转，肌肉不收缩 C. 刺激b处，电表偏转，肌肉收缩 D. 刺激b处，电表不偏转，肌肉不收缩 【答案】B 【解析】 【详解】A、刺激a处，兴奋可在神经纤维上传导（电信号传导不依赖Ca2+），电表会因膜电位变化偏转；但去除Ca2+后，轴突末梢无法触发神经递质释放，肌肉得不到兴奋信号，不会收缩，A错误； B、刺激a处，兴奋沿神经纤维传导，电表两端先后发生电位变化，出现偏转；但Ca2+缺失导致神经递质不能释放，肌肉细胞未接收兴奋信号，故不收缩，B正确； CD、刺激b处，b位于肌肉处，由于兴奋在神经-肌肉接头处的传递是单向的，兴奋只能向肌肉方向传导，肌肉收缩，但兴奋不会传到电表所在的左侧神经纤维，电表不偏转，CD错误。 故选B。 12. 妊娠与子宫内膜基质细胞的功能密切相关。某研究小组通过如下图所示的实验流程获得了子宫内膜基质细胞，以期用于妊娠相关疾病的研究与治疗，下列叙述错误的是（　　） A. 手术获得的人皮肤组织须在低温下运至实验室以延长其存活时间 B. 过程①诱导形成iPS细胞的过程中可能发生了基因重组 C. 过程②形成体腔上皮细胞的过程不能体现iPS细胞的全能性 D. 此过程获得的细胞若用于治疗妊娠相关疾病，一定会发生免疫排斥反应 【答案】D 【解析】 【详解】A、手术获得皮肤组织需在低温下运至实验室目的是低温可以抑制酶的活性，防止蛋白质变性，使细胞中的蛋白质维持正常的生理功能，以延长其存活时间，A正确； B、诱导iPS细胞的过程中，可以采用多种方法来制备iPS细胞，包括借助载体将特定基因导入细胞中，直接将特定蛋白导入细胞中或者用小分子化合物等来诱导形成iPS细胞，所以当导入特定基因时就涉及了基因重组，B正确； C、细胞的全能性是指细胞可以分化为机体的各种细胞或发育成一个完整个体，但是仅凭借分化为体腔上皮细胞这一例子不能充分说明其具有全能性，C正确； D、由于移植的细胞是患者自身的细胞，此过程获得的细胞用于治疗妊娠相关疾病可以避免免疫排斥反应，D错误。 故选D。 13. Ashby培养基是实验室常用的一种培养基，其基本组成成分如下表所示： 名称 成分 Ashby培养基 甘露醇（C6H14O6）、KH2PO4、MgSO4·7H2O、NaCl、K2SO4、CaCO3、蒸馏水、琼脂糖（C24H38O19） 该培养基不适合用于（ ） A. 对菌株进行大规模培养 B. 对目的菌株进行初步的计数 C. 观察目的菌株的菌落形态 D. 筛选具有固氮作用的微生物 【答案】A 【解析】 【详解】A、Ashby培养基含有琼脂糖，为固体培养基，而大规模培养需在液体培养基中进行以利于通气和营养物质的均匀分布，因此不适合用于大规模培养，A正确； B、固体培养基可用于微生物计数（如平板计数法），Ashby培养基能支持固氮微生物生长并形成菌落，因此适合用于对目的菌株（固氮微生物）进行初步计数，B错误； C、固体培养基便于观察菌落特征（如形状、大小、颜色等），Ashby培养基可用于观察目的菌株（固氮微生物）的菌落形态，因此适合用于观察目的菌株的菌落形态，C错误； D、Ashby培养基无氮源（如有机氮或无机氮化合物），只有能固氮的微生物可利用大气氮气生长，因此适合用于筛选具有固氮作用的微生物，D错误。 故选A。 14. 某种类固醇激素进入细胞后，与细胞质中的受体结合，形成的激素—受体复合物进入细胞核，直接结合到初级应答基因的启动子区域，快速激活其转录，进而影响细胞次级应答基因的转录，过程如图所示。下列叙述正确的是（　　） A. 该种类固醇激素可能是抗利尿激素、性激素、糖皮质激素等 B. 初级应答基因1的表达过程存在正反馈 C. 转录过程中，基因2的两条链都可以作为模板 D. 添加类固醇激素的同时抑制翻译过程，检测相应基因是否产生mRNA可区分初级应答基因和次级应答基因 【答案】D 【解析】 【详解】A、抗利尿激素属于多肽类激素，并非类固醇激素，而性激素、皮质醇属于类固醇激素，因此该类激素不可能是抗利尿激素，A错误； B、据图可知，“一个初级应答蛋白阻止了初级应答基因的表达”表明基因1表达产生的蛋白质对其自身的表达起抑制作用，属于负反馈，B错误； C、转录过程中，基因（DNA片段）仅以一条链为模板合成RNA，C错误； D、激素发挥作用时，初级应答基因的转录可直接被激素—受体复合物启动（无须其他蛋白质预先合成）；次级应答基因的转录必须依赖初级应答基因表达产生的“初级应答蛋白”来激活。若添加类固醇激素的同时抑制翻译过程，则初级应答基因转录产生的mRNA会因翻译被抑制而无法产生初级应答蛋白（但mRNA本身仍可被检测到）；次级应答基因因缺乏“初级应答蛋白”的激活，无法启动转录，其mRNA不会出现。因此，通过检测相应基因的mRNA的有无，可区分初级、次级应答基因，D正确。 故选D。 15. 某遗传病由一对等位基因控制，致病基因位于X染色体上。人群中该病患者在男性中约占8%。现有一男性患者，其母亲正常但是父亲患病，现在他要与一位正常女性结婚，下列叙述正确的是（　　） A. 该病患者中女性显著多于男性 B. 调查该遗传病的发病率时，应对多个患者家系进行调查，以获得足够大的群体调查数据 C. 与该男患结婚的正常女性，是携带者的概率约为14.8% D. 婚后怀孕可以通过羊水检查进行染色体分析，来确定胎儿是否患有该遗传病 【答案】C 【解析】 【详解】A、男性患者，其母亲正常但是父亲患病，可推断伴该病为伴X隐性遗传病，男性发病率（8%）等于致病基因频率，女性发病率约为致病基因频率的平方（0.082=0.0064，即0.64%），因此患者中男性多于女性，A错误； B、调查遗传病发病率时，应在人群中随机抽样调查，以获得代表性数据；针对患者家系调查会导致样本偏差，主要用于遗传方式分析而非发病率统计，B错误； C、致病基因频率q=0.08，正常基因频率p=0.92；正常女性中，X+X+所占概率为0.92×0.92=0.8464，女性携带者（杂合子X⁺X⁻）频率为2×0.08×0.92=0.1472，正常女性为携带者的概率=0.1472/（0.8464+0.1472）×100%≈14.8%，C正确； D、该病为单基因遗传病，由基因突变引起；羊水检查的染色体分析（核型分析）适用于染色体异常疾病（如染色体数目或结构变异），不适用于单基因遗传病的诊断，D错误。 故选C。 二、非选择题(5小题，共55分) 16. 照光时，叶肉细胞中的O2与CO2竞争性结合C5。O2和CO2与RuBP羧化酶/加氧酶的亲和力与各自的相对浓度有关，相对浓度高则与酶的亲和力高。O2与C5结合后经一系列的反应，最终释放CO2的过程称为光呼吸，如图所示。科研人员获得了水稻叶绿体中酶X缺陷型的突变植株，给予不同CO2浓度后检测植株的生长情况与部分代谢产物的含量，结果如表所示。回答下列问题： 条件 0.5%CO2 0.03%CO2 0.03%CO2 0.03%CO2 指标 平均株高/cm 平均株高/cm 乙醇酸含量/（μg·g-1叶重） 乙醛酸含量/（μg·g-1叶重） 突变植株 42.45 24.47 825.54 1.26 野生植株 43.26 42.21 1.54 1.78 （1）叶肉细胞中进行光呼吸的结构包括________，产生乙醇酸的具体场所是________。甘油酸转化为C3会消耗ATP产生ADP和Pi，产生的ADP和Pi在叶绿体中被再利用的途径是________。 （2）结合实验结果分析，在光呼吸的过程中酶X的功能是________。在较低的大气CO2浓度（0.03%）条件下，突变植株的长势不如野生植株的，机制可能是___________________________。 （3）研究人员通过转基因技术使水稻叶绿体表达酶Y，酶Y能催化乙醇酸生成CO2，并抑制叶绿体膜上乙醇酸转运蛋白基因的表达。该途径提高了水稻的净光合速率，原因是________。 A. 改变了乙醇酸的利用途径 B. 减少了叶绿体中碳的损失 C. 加速了C3生成C5 D. 提高了RuBP羧化酶/加氧酶的活性 E. 抑制了光呼吸 【答案】（1） ①. 叶绿体、线粒体、过氧化物酶体 ②. 叶绿体基质 ③. 进行光反应重新生成ATP （2） ①. 催化乙醇酸生成乙醛酸 ②. 因酶X缺陷，乙醇酸无法正常转变为C3，糖类生成受阻；而自然状态下CO2含量较低，固定的效率较低，积累有机物较少 （3）ABCE 【解析】 【分析】由图可知：光呼吸需要叶绿体和线粒体共同参与。光呼吸时，叶绿体内生成乙醇酸，细胞质基质转化成乙醛酸，经过线粒体生成甘氨酸，最后在叶绿体内消耗ATP生成C3。 【小问1详解】 由图分析可知，光呼吸完整过程依次经过叶绿体、过氧化物酶体和线粒体，产生乙醇酸的具体场所是叶绿体基质，甘油酸转化为C3会消耗ATP产生ADP和Pi，产生的ADP和Pi在叶绿体类囊体薄膜上进行光反应重新生成ATP。 【小问2详解】 酶X缺陷型的水稻突变株在0.03%CO2的条件下，乙醇酸含量明显增加。再根据图中所示，乙醇酸可转化为乙醛酸，故推知酶A具有催化乙醇酸生成乙醛酸的功能。在较低的大气CO2浓度（0.03%）条件下，突变植株的长势不如野生植株的，机制可能是因酶X缺陷，乙醇酸无法正常转变为C3，糖类生成受阻；而自然状态下CO2含量较低，固定的效率较低，积累有机物较少。 【小问3详解】 酶Y能催化乙醇酸生成CO2，并抑制叶绿体膜上乙醇酸转运蛋白基因的表达，这样一来就改变了乙醇酸的利用途径，减少了叶绿体中碳的损失，一定程度抑制了光呼吸，有利于加速C3生成C5，故该途径提高了水稻的净光合速率，ABCE符合题意。 17. 脑机接口技术是一种变革性的人机交互技术。它通过捕捉大脑信号并将其转换为电信号，实现信息的传输和控制，从而直接在大脑与外部设备之间建立全新的通信与控制通道。下图是脑机接口的应用之一，用大脑控制机器写字，可为因某些原因不能写字的患者带来福音。请回答下列问题： （1）微电极采集到的脑部神经信号主要是大脑语言中枢的___________区的神经细胞膜外的电信号，这种细胞膜外电信号会突然由正变负，从物质运输的角度分析，发生这种电位变化的原因是___________。 （2）人写字的“意念”产生于___________。“意念”产生需要多个神经元参与，不同神经元之间的联系如下图所示。当兴奋传递到甲神经元的末梢时，对电位变化敏感的钙离子通道会大量开放，胞外的钙离子会迅速涌进胞内，造成一个突然的钙高峰，进而导致神经递质乙酰胆碱释放，引起突触后膜电位变化，这个过程体现了神经元细胞膜具有___________的功能。当甲神经元兴奋后，乙、丙神经元的膜电位发生不同变化，原因是___________。 （3）除了上述输出型脑机接口把大脑的意识输出，通过机器呈现外，科学家还在开发输入型脑机接口，即把兴奋输入大脑，请预测并描述一种可能的输入型脑机接口及应用：___________。 【答案】（1） ①. W ②. Na+(大量)内流 （2） ①. 大脑皮层 ②. 控制物质进出细胞和进行细胞间信息交流 ③. 甲神经元兴奋后，释放兴奋性神经递质，导致突触后膜乙兴奋，产生动作电位，但当乙兴奋后，其释放抑制性神经递质，抑制了突触后膜丙的兴奋，使丙不能形成动作电位 （3）作为听觉(或视觉)受损患者的感受器和传入神经纤维 【解析】 【分析】在中枢神经系 统的参与下，机体对内外刺激所产生的规律性应答反应，叫作反射。除了缩手反射，常见的反射还有眨眼 反射、膝跳反射等。反射是神经调节的基本方式。完成反射的结构基础是反射弧。 【小问1详解】 人写字是一种运动性的语言活动，主要由大脑语言中枢的W区（书写性语言中枢）控制，所以微电极采集到的脑部神经信号主要是大脑语言中枢的W区的神经细胞膜外的电信号。神经细胞膜外电位由正变负是动作电位的形成过程，从物质运输角度看，是因为Na+内流。当神经细胞受到刺激时，细胞膜上的Na+通道开放，Na+大量内流，使膜外电位由正变负。 【小问2详解】 人的感觉、思维、意识等都产生于大脑皮层，所以人写字的 “意念” 产生于大脑皮层。当兴奋传递到甲神经元末梢时，胞外钙离子涌进胞内导致神经递质释放，这体现了神经元细胞膜具有控制物质进出细胞和进行细胞间信息交流功能。甲神经元兴奋后释放乙酰胆碱，乙神经元接受的是乙酰胆碱（兴奋性递质），丙神经元接受的是 5 - 羟色胺（抑制性递质），由于乙、丙神经元上的受体不同，接受的神经递质种类不同，乙神经元接受兴奋性递质后产生动作电位，但当乙兴奋后，其释放抑制性神经递质，抑制了突触后膜丙的兴奋，使丙不能形成动作电位。 【小问3详解】 一种可能的输入型脑机接口及应用为：可以开发一种能将视觉信息转化为电信号输入大脑的脑机接口，应用于盲人恢复部分视觉功能。例如，通过摄像头采集外界图像信息，将其转化为特定的电信号，通过脑机接口输入到大脑的视觉中枢，使盲人能感知到一些简单的光影、形状等信息 。 18. 糖尿病是一种以高血糖为主要特征的代谢性疾病。研究发现，1型糖尿病与胰岛B细胞损伤导致胰岛素缺乏有关，2型糖尿病表现为胰岛素抵抗(靶细胞对胰岛素敏感性降低)。干细胞疗法为糖尿病治疗提供了新方向。回答下列问题： （1）与胰岛素降糖效应相抗衡的激素有___________(答出2种)。血糖的平衡还受到神经系统的调节，如当血糖含量降低时，下丘脑可通过___________神经促进胰高血糖素分泌，使得血糖含量上升。血糖水平是调节胰岛B细胞分泌胰岛素的最主要因素，机制如图所示，其中膜去极化(膜电位的绝对值降低)的原因是ATP/ADP比例的升高使钾离子通道的开放概率___________(填“升高”或“降低”)。图中呈现的物质跨膜运输方式包括___________。 （2）糖尿病患者常有多尿，部分患者尿量可达2~3L/天甚至更多，多尿的主要原因是___________。 （3）2024年，中国科研团队利用胰岛功能衰竭患者外周血单核细胞重编程为诱导多能干细胞，培育出功能性胰岛组织，并将其移植到患者肝脏中。术后患者逐步停药，血糖恢复稳定。上述干细胞疗法的优势是___________ (答出1点)。 （4）科学家在早期的研究中将胰脏研磨并制备提取物，注射到由胰腺受损诱发糖尿病的实验狗体内，血糖没有明显下降，最可能的原因是___________。 【答案】（1） ①. 胰高血糖素、甲状腺激素、糖皮质激素、肾上腺素 ②. 交感 ③. 降低 ④. 协助扩散和胞吐 （2）血糖浓度过高，原尿中的葡萄糖无法被肾小管完全重吸收，导致原尿渗透压升高，水分重吸收减少，大量水分随尿液排出，从而出现多尿 （3）可以避免免疫排斥反应(或解决了移植器官短缺问题或其他合理答案) （4）胰脏研磨制备的提取物中含有胰蛋白酶等消化酶，胰岛素被胰脏中的蛋白酶分解失活 【解析】 【分析】当血糖浓度升高时，血糖会直接刺激胰岛B细胞引起胰岛素的合成并释放，同时也会引起下丘脑的某区域的兴奋发出神经支配胰岛B细胞的活动，使胰岛B细胞合成并释放胰岛素，胰岛素促进组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和贮存，从而使血糖下降；当血糖下降时，血糖会直接刺激胰岛A细胞引起胰高血糖素的合成和释放，同时也会引起下丘脑的另一区域的兴奋发出神经支配胰岛A细胞的活动，使胰高血糖素合成并分泌，胰高血糖素通过促进肝糖原的分解和非糖物质的转化从而使血糖上升，并且下丘脑在这种情况下也会发出神经支配肾上腺的活动，使肾上腺素分泌增强，肾上腺素也能促进血糖上升。 【小问1详解】 胰岛素能降血糖，与胰岛素（降血糖）相抗衡的激素（升血糖）有胰高血糖素、甲状腺激素、糖皮质激素、肾上腺素等。血糖的平衡还受到神经系统的调节，当血糖降低时，下丘脑通过交感神经促进胰高血糖素分泌，使得血糖含量上升。图中显示，ATP/ADP 比例升高使钾离子通道的开放概率降低（钾离子外流减少，导致膜电位去极化）。图中物质运输方式包括协助扩散（K+、Ca2+通过通道的运输）、胞吐（胰岛素的分泌）。 【小问2详解】 糖尿病患者血糖浓度过高，原尿中的葡萄糖无法被肾小管完全重吸收，导致原尿渗透压升高，水分重吸收减少，大量水分随尿液排出，从而出现多尿。 【小问3详解】 干细胞疗法是利用患者自身细胞（外周血单核细胞）重编程为诱导多能干细胞，培育出功能性胰岛组织，并将其移植到患者肝脏中，可以避免免疫排斥反应（或解决了移植器官短缺问题）。 【小问4详解】 将胰脏研磨并制备提取物，注射到由胰腺受损诱发糖尿病的实验狗体内，血糖没有明显下降，最可能的原因是胰脏研磨制备的提取物中含有胰蛋白酶等消化酶，胰岛素是蛋白质类激素，会被这些蛋白酶水解，失去降低血糖的活性。 19. 2025年，Arc研究所团队开发出新型基因编辑工具——桥接重组酶，突破了传统CRISPR技术只能进行“小修补”的局限。该技术利用桥接RNA(bRNA)同时识别两个不同的DNA位点，实现对长达百万碱基对的基因组区域进行插入、删除、翻转等复杂操作。研究人员利用桥接重组酶成功治疗了由GAA序列异常扩增引起的弗里德赖希共济失调(FRDA)，清除了超过80%的致病重复序列。这一成果为遗传病治疗提供了全新策略。回答下列问题。 （1）桥接重组酶系统由桥接RNA(bRNA)和桥接重组酶组成(如图1)，其中bRNA由___________条核糖核苷酸链构成，分子中出现TBL和DBL两个环的原因是___________。bRNA具有“向导”的作用，能够特异性识别DNA位点。桥接重组酶是切割DNA分子的“分子手术刀”，其切割的化学键是___________。 （2）在基因工程操作中，若要将桥接重组酶组件导入人类细胞，通常需要构建基因表达载体，该组件中除桥接重组酶基因外，还应包含___________(答出2点即可)等调控元件，以确保基因的正确表达。 （3）研究人员在验证桥接重组酶编辑效果时，提取细胞DNA后进行PCR扩增，需选用与模板链结合的引物(如图2)，①~④中合适的引物是___________，原因是___________。 （4）综合上述信息，桥接重组酶技术在遗传病治疗外的另一个潜在应用领域是___________(答出1点即可)。 【答案】（1） ①. 一 ②. 碱基不能互补配对，不能形成氢键 ③. 磷酸二酯键 （2）启动子、终止子 （3） ①. ②③ ②. DNA聚合酶只能与引物的3'端结合，将4种脱氧核苷酸加到引物的3'端，即新合成的子链从5'端→3'端方向延伸 （4）癌症治疗、农业育种(合理即可) 【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。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。4、目的基因的检测与鉴定：（1）检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因；（2）检测目的基因是否转录出了mRNA；（3）检测目的基因是否翻译成蛋白质；个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。 【小问1详解】 从图1可以看出，bRNA由1条核糖核苷酸链构成；分子中出现TBL和DBL两个环，是因为RNA分子中未配对的碱基形成环，即碱基不能互补配对，不能形成氢键；桥接重组酶切割DNA分子，切割的是磷酸二酯键。 【小问2详解】 在基因工程中，将桥接重组酶组件导入人类细胞，通常需要构建基因表达载体；基因表达载体除目的基因（桥接重组酶基因）外，还应包含启动子（启动转录）、终止子（终止转录）等调控元件，以确保基因的正确表达。 【小问3详解】 PCR扩增时，引物需要与模板链的3'端结合，且DNA复制方向是从5'到3'，所以合适的引物是②③：因为DNA聚合酶只能与引物的3'端结合，将4种脱氧核苷酸加到引物的3'端，即新合成的子链从5'端→3'端方向延伸。 【小问4详解】 桥接重组酶技术可以对长达百万碱基对的基因组区域进行插入、删除、翻转等复杂操作，所以在癌症治疗、农业育种方面有潜在应用，比如可以通过对作物基因进行编辑，培育具有优良性状（如抗逆、高产等）的作物新品种。 20. 昆虫的体色与其产生的色素化合物有关，某性别决定方式为XY型的昆虫，其体色由位于2号染色体(常染色体)上的一组等位基因CR、CY、CB决定，还与另一对等位基因A、a有关。该昆虫的体色与基因的关系如下图所示。回答下列问题： （1）该昆虫种群具有多种体色，体现了___________(填“遗传”或“物种”或“生态系统”)多样性。CR、CY、CB的产生原因是___________。 （2）该昆虫种群中，与体色有关的所有基因(填“能”或“不能”)___________构成该昆虫种群的基因库。理论上根据该昆虫种群中某一体色的基因型种类，即可判断A、a基因所在的位置。如果该昆虫种群中，黄色个体的基因型有10种，则A、a基因位于___________(填“常染色体”、“X染色体”或“X、Y染色体的同源区”)。 （3）研究发现，A、a与CR、CY、CB独立遗传，且A、a不在Y染色体上，CR基因具有纯合致死效应。科研工作者为了进一步确定A、a基因的位置，做了以下两组实验： 实验一：一只雌性红色昆虫与一只雄性黑色昆虫杂交→F1： 红色：棕色=2：1 实验二：F1中红色雄性昆虫与F1中棕色雌性昆虫杂交→F2： 红色：棕色：黑色=3：3：2 根据上述两组实验结果仍不能确定A、a基因的位置的原因是___________。 为了最终确定A、a基因所在的位置，可以统计F2中黑色个体的___________，如果___________，则A、a基因位于X染色体上；如果___________，则A、a基因位于其他常染色体上。 【答案】（1） ①. 遗传 ②. 基因突变 （2） ①. 不能 ②. X、Y染色体的同源区 （3） ①. 无论A、a基因位于X染色体上，还是位于其他常染色体上，均会出现上述实验结果 ②. 性别比例(或雌雄数量[比例]) ③. F2中黑色个体均为雄性 ④. F2中黑色个体中雄性：雌性=1：1 【解析】 【分析】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。 【小问1详解】 该昆虫种群具有多种体色，体现的是同一种生物具有多种多样的基因，即遗传多样性。CR、CY、CB是一组等位基因，等位基因的产生原因是基因突变，等位基因之间遵循基因的分离定律。 【小问2详解】 一个种群中所有个体的所有基因构成该种群的基因库，因此该昆虫种群中，仅与体色有关的所有基因不能构成该昆虫种群的基因库。 理论上根据该昆虫种群中某一体色的基因型种类，即可判断A、a基因所在的位置：如果A、a位于常染色体上，则该昆虫种群中，黄色个体的基因型有AACYCY、AACYCB、AaCYCY、AaCYCB4种；如果A、a位于X染色体上，则该昆虫种群中，黄色个体的基因型有CYCYXAXA、CYCYXAXa、CYCBXAXA、CYCBXAXa、CYCYXAY、CYCBXAY6种；如果A、a位于X、Y染色体的同源区，则该昆虫种群中，黄色个体的基因型有CYCYXAXA、CYCYXAXa、CYCBXAXA、CYCBXAXa、CYCYXAYA、CYCYXAYa、CYCYXaYA、CYCBXAYA、CYCBXAYa、CYCBXaYA10种。 【小问3详解】 分析题干可知，A、a位于常染色体上（非2号染色体）或X染色体上。分两种情况进行讨论：①若A、a位于常染色体上（非2号染色体），则亲本基因型为AACRCB、aaCRCB，实验一、实验二的遗传图解如下： ②若A、a位于X染色体上，则亲本基因型为CRCBXAXA、CRCBXaY，实验一、实验二的遗传图解如下： 分析上述遗传图解可知，若A、a基因位于其他常染色体上，则F2中红色：棕色：黑色=3：3：2；若A、a基因位于X染色体上，则F2中也是红色：棕色：黑色=3：3：2，无论A、a基因位于X染色体上，还是位于其他常染色体上，均会出现上述实验结果。 实验一中若A、a基因位于其他常染色体上，F2中黑色雌雄均有；实验二中若A、a基因位于X染色体上，则F2中红色或棕色个体中雄性：雌性=1：2，而黑色个体全为雄性。为了最终确定A、a基因所在的位置，可统计F2中黑色个体的性别，如果F2中黑色个体均为雄性，则A、a基因位于X染色体上；如果F2黑色个体中雄性：雌性=1：1，则A、a基因位于其他常染色体上。也可统计F2中红色（或棕色）个体的性别比例，如果F2红色（或棕色）个体中雄性：雌性=1：2，则A、a基因位于X染色体上；如果F2红色（或棕色）个体中雄性：雌性=1：1，则A、a基因位于其他常染色体上。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $