精品解析：广东省肇庆市第一中学2025-2026学年高三上学期12月月考生物试题

肇庆市第一中学2025-2026学年第一学期高三年级生物学科12月月考试题 一、单选题 1. 载体是指某些能传递能量或运载其他物质的分子。有些分子既能传递能量，又能运载其他物质，以下分子中，不符合该特点的是（　　） A. tRNA B. ATP C. NADPH D. NADH 2. 基孔肯雅病毒（CHIKV）是一种由伊蚊传播的RNA病毒，人感染后常出现高热、关节疼痛等症状。下列说法正确的是（　　） A. CHIKV由RNA、蛋白质和包膜组成，属于原核生物 B. CHIKV能够利用人体细胞内的原料和模板快速增殖 C. 高热、关节疼痛是由于细胞因子引起的炎症反应所致 D. 定期清除积水，服用适量抗生素可以降低感染风险 3. 下列有关实验的说法，正确的是（　　） A. 黑藻细胞叶绿体较大，用高倍光学显微镜可观察到叶绿体的双层膜结构 B. 探究温度对淀粉酶活性的影响，可选择碘液对实验结果进行检测 C. 脂肪检测实验中滴加体积分数为50%的酒精是为了溶解组织中的脂肪 D. 探究酵母菌细胞的呼吸方式时，可通过观察重铬酸钾颜色变化来判断有无CO2产生 4. 水和无机盐是生物体不可缺少的成分，对维持生物体的正常生命活动具有重要作用。下列叙述错误的是（　　） A. 水分子是极性分子，易与带正电荷或负电荷的分子结合，因此水是良好的溶剂 B. 冬季，植物体内结合水含量高于自由水含量，以增强植物的抗寒能力 C. 大豆富含钙等无机盐，食用后同时适当补充维生素D，可以预防骨质疏松 D. 无机盐不能为生物体提供能量，但可以维持细胞正常的生命活动 5. 结核病是由结核分枝杆菌（TB）感染引起的慢性传染病。研究发现，TB感染肺部的巨噬细胞后，会导致线粒体内产生大量的活性氧组分（ROS），然后通过激活BAX蛋白复合物，从而使内质网内的钙离子通过钙离子通道（RyR）流入线粒体，进而诱导线粒体自噬，启动巨噬细胞裂解，释放出来的TB感染更多的宿主细胞，引起肺结核。下列有关叙述正确的是（　　） A. 巨噬细胞线粒体降解与TB溶酶体中的水解酶有关 B. 该过程巨噬细胞进行线粒体自噬是为了获得维持生存所需的物质和能量 C. 抑制内质网上RyR的开放有助于阻止巨噬细胞裂解 D. 感染后的巨噬细胞若被细胞毒性T细胞识别并裂解，该过程属于细胞坏死 6. 生物学知识中的“比值”是一种数学模型，可较为准确的表示生命过程中两种（个）密切相关的量之间的关系。下列对各种“比值”变化的描述中错误的是（　　） A. 置于蔗糖溶液中的细胞在质壁分离的过程中外界溶液浓度/细胞液浓度的值变小 B. 运动员在百米冲刺时，CO2释放量/O2吸收量的值变大 C. 降低环境中CO2浓度时，短时间内植物叶绿体中C3/C5的值变小 D. 细胞分裂过程中着丝粒分裂后，细胞中染色体数目/核DNA数的值变大 7. ATP既可作为直接能源物质，又可作为神经递质发挥作用。下列叙述错误的是（　　） A. ATP既可以为DNA合成提供能量，又可以为其提供原料 B. ATP水解可以使蛋白质磷酸化，导致其空间结构发生改变 C. ATP作为信号分子需与特定部位的受体结合 D. ATP含量可以间接反映样品中微生物的数量 8. 研究发现，MPF是细胞分裂过程中的一种成熟促进因子，其含量升高可促进核膜破裂，使染色质浓缩成染色体；而MPF被降解时，染色体则解螺旋。甲图、乙图表示体细胞含4条染色体的动物细胞分裂图，丙图表示其卵母细胞的细胞增殖阶段中MPF含量，其中DE段为减数分裂I和减数分裂II之间短暂的间期。下列叙述不正确的是（　　） A. 甲图和乙图细胞中的核DNA含量相同，染色体组数目不同 B. MPF可在有丝分裂和减数分裂中发挥作用，并促进姐妹染色单体的形成 C. 基因重组可能发生于乙图和丙图中的CD段 D. 同一双亲产生的后代具有多样性的原因主要与丙图的CD、FG段有关 9. 研究发现，藏牦牛肾脏组织中缺氧诱导因子基因（HIF）启动子区的甲基化程度明显低于平原牛。这可能是藏牦牛适应高海拔低氧环境的一种机制。下列叙述正确的是（　　） A. HIF仅存在于两种牛肾脏组织 B. 甲基化后，HIF启动子序列改变 C. 藏牦牛肾脏细胞HIF的mRNA水平更高 D. 该适应机制是低氧诱导形成的，不能遗传 10. 某苦味受体由一对等位基因（T、t）控制，只有T基因、同时含有T和t基因、只有t基因的个体表型分别为对苦味非常敏感、敏感和不敏感。为了确定该对等位基因的位置（不考虑X、Y的同源区段），研究人员调查表型为非常敏感男性和不敏感女性夫妇孩子的味觉来确定基因位置（被调查的孩子数量足够多）。下列叙述错误的是（　　） A. 若被调查的男孩和女孩味觉均为敏感，则该基因位于常染色体上 B. 若被调查的男孩味觉为不敏感、女孩味觉为敏感，则该基因位于X染色体上 C. 若该基因位于常染色体上，非常敏感男性与敏感女性婚配，子代为非常敏感男孩的概率是1/4 D. 若该基因位于X染色体上，非常敏感男性与敏感女性婚配，子代男孩不敏感的概率是1/4 11. 脑-机接口（BCI）是一种允许人脑与外部设备实时交互的控制系统，该技术以神经电生理特性、大脑可塑性及生物相容性为基础，实现神经信号"读取-解码-反馈"的闭环通路。下列叙述错误的是（　　） A. 采集的电信号主要与Na+内流有关，此过程不消耗ATP B. 失语症患者可利用BCI解码，实现机器表达对应的话语 C. 用于控制机械臂运动的信号主要来自大脑皮层的感觉区 D. 植入的电极材料可能会引发排异反应对脑细胞造成伤害 12. 自身免疫性肝炎是由免疫系统攻击肝细胞引起的。下列有关该病发生机制的叙述，错误的是（　　） A. 肝细胞表面物质被识别为抗原 B. 发病机制与过敏反应不同 C. 细胞因子和抗体不参与攻击肝细胞 D. 细胞免疫该过程中发挥作用 13. 研究人员最近发现了一种人类单基因遗传病，并将其命名为“卵子死亡”。该类患者的卵子出现发黑、萎缩、退化的现象，导致患者不育。图示为该病某家系的遗传系谱图，经基因检测I-1含有致病基因，I-2不含致病基因。下列有关分析正确的是（　　） A. 该病的遗传方式为常染色体隐性遗传 B. 该遗传病在男女中发病率相等 C. Ⅱ-2一定为杂合子，Ⅱ-1和Ⅱ-3为杂合子的概率均是1/2 D. Ⅱ-3与Ⅱ-4再生一个患病后代的概率为1/8 14. 研究人员对茶树幼苗与不同药用植物间作时的光合生理指标进行了研究，结果如下表所示。下列叙述错误的是（　　） 组别 种植方式 叶绿素含量 （mg·g-1） 气孔导度 （molH2O·m-2·s-1） 净光合速率 （μmolCO2m-2·s-1） ① 茶树单作 1.50 0.31 15.41 ② 元胡-茶树间作 1.75 0.34 21.28 ③ 紫云英-茶树间作 1.27 0.27 14.88 ④ 崧蓝-茶树间作 1.14 0.24 13.08 A. 叶绿素含量与光照强度、无机盐含量等因素有关 B. ②组茶树气孔导度增加与局部温度降低有关 C 与③组相比，②组茶树光反应和暗反应速率均提高 D. ④组茶树光合速率降低由CO2供应不足引起 15. 线粒体可通过融合、分裂及自噬来修复线粒体，满足细胞的能量需求。线粒体融合与分裂的动态平衡过程称为线粒体动力学（如图所示）。在糖尿病状态下，线粒体动力学失衡引发线粒体变小和片段化、活性氧自由基堆积等，最终导致糖尿病肾病的发生、发展。下列叙述错误的是（　　） A. 糖尿病患者细胞内线粒体变小和片段化可能与能量供应不足有关 B. 线粒体内活性氧自由基堆积，可能会促进线粒体DNA发生突变 C. Opal、Mfnl和Mfn2含量下降不利于受损线粒体的融合和修复 D. 可开发提高Drpl表达量的药物改善线粒体功能，延缓糖尿病肾病的发展 16. 图为肾小管重吸收葡萄糖的示意图。图中SGLT-2是一种存在于肾小管上皮细胞膜上的葡萄糖转运蛋白，能利用Na+浓度梯度将葡萄糖运入细胞。肾小管上皮细胞内外Na+的浓度差由Na+-K+泵维持。下列叙述正确的是（　　） A. O2 通过影响SGLT-2提高葡萄糖的运输速率 B. 抑制Na+-K+泵活性，葡萄糖的重吸收减弱 C. 葡萄糖的重吸收减少后，尿量也会随之减少 D. 可开发SGLT-2或Na+-K+泵的抑制剂降低血糖 二、非选择题 17. 我国种植水稻已有7000多年历史，据研究在水稻灌浆期可利用的磷酸盐减少，会使光合作用受阻而导致减产，近日我国科学家发现，在低磷胁迫下，基因OsP1可有效缓解因早期磷酸盐减少而发生的光合作用限制，相关研究成果见图1和图2。 回答下列问题： （1）水稻灌浆期可利用的磷酸盐减少导致光合速率下降，推测其原因是由于光反应的______合成受阻，从而限制了暗反应的______过程。 （2）为探究基因OsP1在低磷胁迫下的作用，科学家利用基因编辑技术制备了OsP1基因敲除突变株（OsP1-KO）和过表达突变株（OsP1-OE），在水稻灌浆期分别测定野生型（WT）和突变株三组的磷吸收量和不同组织中磷相对含量。 ①分析图1、2可知，三种水稻的磷吸收量差异______（显著/不显著），由此推测在低磷胁迫下基因OsP1的作用主要是______，从而提高产量。 ②为了进一步验证该推测，还需在上述实验的基础上进一步测量______，请写出实验思路：______。 （3）基于上述认识，用箭头完成下图基因OsP1介导通路，并在箭头旁用“+”或者“-”标注前后两者间的作用，+表示正相关，-表示负相关。 18. 某雌雄同株异花传粉的二倍体植物（2N=20），其抗除草剂与不抗除草剂受两对独立遗传的基因控制，相关基因为A、a和B、b，且A对a、B对b为完全显性，只要存在一种显性基因就表现出抗除草剂性状。基因A使雄配子可育性降低50%，其他配子育性正常。基因B存在显性纯合致死现象。请回答： （1）抗除草剂与不抗除草剂是一对__________，其中抗除草剂类型共有______种基因型，其体细胞中最多含有______条性染色体 （2）♀甲（Aabb）×♂乙（aaBb）进行杂交，子代抗除草剂植株中含有两种抗除草剂基因的个体产生的花粉类型及比例为__________，这些含两种抗除草剂基因的植株杂交，子代中抗除草剂植株所占的比例是______。 （3）若其他配子育性正常，用基因型不同的两亲本进行一次杂交实验，可验证基因A使雄配子可育性降低50%。请设计一个最佳杂交方案：______________，子代中不抗除草剂类型所占比例是__________。 （4）科学家利用转基因技术提高该植物的抗旱性，为检测转基因抗旱的性状能否稳定遗传，最简便方法是：_____________。为了防止抗旱基因通过花粉传播带来的生态学问题，科学家最终确定将抗旱基因转入该植物的根尖细胞的____________中以防止基因污染。 19. 开展盐碱地综合利用对保障国家粮食安全具有重要战略意义。近日，中国农科院研究团队通过多种研究手段，发现微型核炖核酸iR408通过影响LAC9基因的表达从而调控玉米的耐盐性相关机制如图所示。 回答下列问题： （1）据图分析，LAC9基因的表达产物可以促进木质素的合成，使玉米细胞的细胞壁加厚，说明基因通过控制______，来控制生物体的性状。 （2）miR408是一种小分子非编码RNA，可与靶基因LAC9的mRNA结合抑制基因表达中的______过程，从而使细胞壁厚度变______（厚/薄）。 （3）研究人员通过基因编辑技术获得了一株miR408功能缺失突变体玉米，但发现该突变体抗盐胁迫的能力并未显著上升，分析可能的原因是______。 （4）基于上述机制，除了抑制miR408相应基因的表达外，尝试提出一个提高玉米耐盐性的新思路______。 20. 2023年诺贝尔生理学或医学奖授予针对mRNA疫苗的突破研究。mRNA疫苗因其可在体外快速进行人工合成而表现卓越，如图1是mRNA疫苗早期研发的思路。 （1）据图分析，步骤1为____过程，步骤2所需要的酶包括____； （2）外源mRNA为生物大分子，在动物体内稳定性较差，且极易被催化降解。mRNA疫苗常采用脂质外膜包裹进行递送，可能的原因是____； （3）初期试验发现，上述思路研制的mRNA疫苗注射后会引发实验小鼠严重的炎症反应，使疫苗失效。这是由于免疫系统把外源mRNA识别为_____，进而激活_____细胞分泌细胞因子，如炎症因子、干扰素等引起炎症，抑制外源mRNA的表达。 （4）有研究表明，抗原呈递细胞内的核酸感知受体（TLR3）参与炎症反应的启动，其特异性识别作用与RNA的结构组成有关（见下图2）。请据此以最简单的方案对上图流程进行改良，减少mRNA疫苗导致的炎症反应_____。 21. 龙舟竞渡是中国端午节的习俗之一，也是我国传统的团体运动项目。比赛过程中的划桨动作包括“入水、抱水、拉桨、出水、空中移桨”五个步骤，需要神经系统进行精细调控。图1为拉桨动作的反射弧基本结构示意图，图2为电突触的示意图。 回答下列问题∶ （1）比赛中，运动员根据鼓手的鼓声有节奏地用力划船，这一过程属于______反射，同时伴随着心跳和血液循环加快，这是由于自主神经系统中______活动占优势导致的。 （2）“拉桨”时，图1中神经元c释放______（兴奋性/抑制性）神经递质，使突触后膜发生______，最终导致屈肌收缩。 （3）“出水”时需要及时终止拉桨并迅速为“空中移桨”。电突触在该过程中发挥重要作用。与化学突触（以神经递质为传导媒介）相比，兴奋在电突触传递更快的原因可能是______。 （4）某兴趣小组基于上述发现，欲探究兴奋在电突触的传递方向，请以图5所示突触为实验对象，利用微电流计和电刺激仪器设计实验完成探究。 1实验思路∶______。 2实验结果∶______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 肇庆市第一中学2025-2026学年第一学期高三年级生物学科12月月考试题 一、单选题 1. 载体是指某些能传递能量或运载其他物质的分子。有些分子既能传递能量，又能运载其他物质，以下分子中，不符合该特点的是（　　） A. tRNA B. ATP C. NADPH D. NADH 【答案】A 【解析】 【详解】A、tRNA能运载氨基酸，但是不能传递能量，A错误； B、ATP是直接能源物质，水解时释放能量，同时其特殊化学键断裂可将磷酸基团转移给其他分子（如酶的磷酸化），因此ATP既能传递能量又能运载磷酸基团，B正确； C、NADPH在光合作用中携带氢和电子，为暗反应提供能量和还原剂，同时传递能量并运载物质，C正确； D、NADH在细胞呼吸中携带氢和电子，参与线粒体内膜的电子传递链，驱动ATP合成，既传递能量又运载氢和电子，D正确。 故选A。 2. 基孔肯雅病毒（CHIKV）是一种由伊蚊传播的RNA病毒，人感染后常出现高热、关节疼痛等症状。下列说法正确的是（　　） A. CHIKV由RNA、蛋白质和包膜组成，属于原核生物 B. CHIKV能够利用人体细胞内的原料和模板快速增殖 C. 高热、关节疼痛是由于细胞因子引起的炎症反应所致 D. 定期清除积水，服用适量抗生素可以降低感染风险 【答案】C 【解析】 【详解】A、CHIKV由RNA和蛋白质组成，部分病毒可能含有包膜，但病毒无细胞结构，不属于原核生物。原核生物是具有细胞结构的单细胞生物（如细菌），A错误； B、CHIKV增殖时，其RNA作为模板，利用宿主细胞的原料（核苷酸、氨基酸）和酶系统进行复制，但模板由病毒自身提供，B错误； C、病毒感染后，免疫系统释放的细胞因子可引发炎症反应，导致高热和关节疼痛等病症，C正确； D、清除积水可减少伊蚊滋生，但抗生素针对细菌感染，对病毒无效，服用抗生素无法预防CHIKV感染，D错误。 故选C。 3. 下列有关实验的说法，正确的是（　　） A. 黑藻细胞叶绿体较大，用高倍光学显微镜可观察到叶绿体的双层膜结构 B. 探究温度对淀粉酶活性的影响，可选择碘液对实验结果进行检测 C. 脂肪检测实验中滴加体积分数为50%的酒精是为了溶解组织中的脂肪 D. 探究酵母菌细胞的呼吸方式时，可通过观察重铬酸钾颜色变化来判断有无CO2产生 【答案】B 【解析】 【详解】A、叶绿体的双层膜结构属于亚显微结构，需要用电子显微镜才能观察到，高倍光学显微镜无法观察到，A错误； B、探究温度对淀粉酶活性的影响时，碘液可与淀粉发生蓝色反应，通过观察蓝色的深浅或是否出现蓝色，能判断淀粉的剩余量，从而反映淀粉酶的活性，所以可选择碘液对实验结果进行检测，B正确； C、脂肪检测实验中滴加体积分数为50%的酒精是为了洗去浮色，而不是溶解组织中的脂肪，C错误； D、探究酵母菌细胞的呼吸方式时，检测CO2是用澄清石灰水或溴麝香草酚蓝水溶液，D错误。 故选B。 4. 水和无机盐是生物体不可缺少的成分，对维持生物体的正常生命活动具有重要作用。下列叙述错误的是（　　） A. 水分子是极性分子，易与带正电荷或负电荷的分子结合，因此水是良好的溶剂 B. 冬季，植物体内结合水含量高于自由水含量，以增强植物的抗寒能力 C. 大豆富含钙等无机盐，食用后同时适当补充维生素D，可以预防骨质疏松 D. 无机盐不能为生物体提供能量，但可以维持细胞正常的生命活动 【答案】B 【解析】 【详解】A、水分子是极性分子（正、负电荷中心不重合），易与带正电荷或负电荷的分子（如离子、极性溶质）结合，因此水是良好的溶剂，能溶解多种物质，A正确； B、冬季植物为增强抗寒能力，会发生“自由水向结合水转化”（自由水含量降低，结合水相对含量升高），但植物体内自由水的含量始终高于结合水（结合水比例升高是 “相对” 于自由水减少，并非绝对含量超过自由水），B错误； C、钙是骨骼的重要组成成分，维生素D能促进肠道对钙的吸收。因此食用富含钙的大豆同时补充维生素D，可预防因缺钙导致的骨质疏松，C正确； D、无机盐不能为生物体提供能量，但可以维持细胞正常的生命活动，如钙离子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，D正确。 故选B。 5. 结核病是由结核分枝杆菌（TB）感染引起的慢性传染病。研究发现，TB感染肺部的巨噬细胞后，会导致线粒体内产生大量的活性氧组分（ROS），然后通过激活BAX蛋白复合物，从而使内质网内的钙离子通过钙离子通道（RyR）流入线粒体，进而诱导线粒体自噬，启动巨噬细胞裂解，释放出来的TB感染更多的宿主细胞，引起肺结核。下列有关叙述正确的是（　　） A. 巨噬细胞的线粒体降解与TB溶酶体中的水解酶有关 B. 该过程巨噬细胞进行线粒体自噬是为了获得维持生存所需的物质和能量 C. 抑制内质网上RyR的开放有助于阻止巨噬细胞裂解 D. 感染后的巨噬细胞若被细胞毒性T细胞识别并裂解，该过程属于细胞坏死 【答案】C 【解析】 【详解】A、结核分枝杆菌（TB）属于原核生物，没有溶酶体，A错误； B、图中巨噬细胞进行线粒体自噬是为了清除受损的细胞器，B错误； C、由题意可知，内质网内的钙离子通过钙离子通道（RyR）流入线粒体，进而诱导线粒体自噬，启动巨噬细胞裂解，因此抑制内质网上RyR的开放有助于阻止巨噬细胞裂解，C正确； D、感染后的巨噬细胞若被细胞毒性T细胞识别并裂解，该过程属于细胞凋亡，对机体有利，D错误。 故选C。 6. 生物学知识中的“比值”是一种数学模型，可较为准确的表示生命过程中两种（个）密切相关的量之间的关系。下列对各种“比值”变化的描述中错误的是（　　） A. 置于蔗糖溶液中的细胞在质壁分离的过程中外界溶液浓度/细胞液浓度的值变小 B. 运动员在百米冲刺时，CO2释放量/O2吸收量的值变大 C. 降低环境中CO2浓度时，短时间内植物叶绿体中C3/C5的值变小 D. 细胞分裂过程中着丝粒分裂后，细胞中染色体数目/核DNA数的值变大 【答案】B 【解析】 【详解】A、置于蔗糖溶液中的细胞在质壁分离的过程中，因细胞失水而导致外界溶液浓度降低、细胞液浓度升高，因此外界溶液浓度/细胞液浓度的值变小，A正确； B、人体细胞进行有氧呼吸时，CO2释放量与O2吸收量相同，而进行无氧呼吸时既不吸收O2，也不释放CO2，因此运动员在百米冲刺时，CO2释放量/O2吸收量的值不变，均为1，B错误； C、降低环境中CO2浓度，导致CO2和C5结合形成C3的CO2固定过程减弱，新生成的C3减少，而原有的C3继续被还原为C5和糖类，所以短时间内植物叶绿体中C3含量降低，C5含量升高，C3/C5的值变小，C正确； D、细胞分裂过程中着丝粒分裂后，染色体数目增多，核DNA数不变，因此细胞中染色体数目与核DNA数的比值变大，即由1/2变成1，D正确。 故选B。 7. ATP既可作为直接能源物质，又可作为神经递质发挥作用。下列叙述错误的是（　　） A. ATP既可以为DNA合成提供能量，又可以为其提供原料 B. ATP水解可以使蛋白质磷酸化，导致其空间结构发生改变 C. ATP作为信号分子需与特定部位的受体结合 D. ATP含量可以间接反映样品中微生物的数量 【答案】A 【解析】 【详解】A、ATP水解可为DNA合成提供能量（通过高能磷酸键断裂），但DNA的原料是脱氧核苷酸，其组成中的磷酸基团并非直接来自ATP，而是普通磷酸。因此，ATP无法为DNA合成提供原料，A错误； B、ATP水解时，磷酸基团转移至蛋白质，使其磷酸化，导致空间结构改变，进而影响活性，B正确； C、ATP作为神经递质需与突触后膜上的特异性受体结合才能传递信号，C正确； D、活细胞中ATP含量相对稳定，微生物数量越多，ATP总量越高，因此可通过检测ATP含量间接反映微生物数量，D正确。 故选A。 8. 研究发现，MPF是细胞分裂过程中的一种成熟促进因子，其含量升高可促进核膜破裂，使染色质浓缩成染色体；而MPF被降解时，染色体则解螺旋。甲图、乙图表示体细胞含4条染色体的动物细胞分裂图，丙图表示其卵母细胞的细胞增殖阶段中MPF含量，其中DE段为减数分裂I和减数分裂II之间短暂的间期。下列叙述不正确的是（　　） A. 甲图和乙图细胞中的核DNA含量相同，染色体组数目不同 B. MPF可在有丝分裂和减数分裂中发挥作用，并促进姐妹染色单体的形成 C. 基因重组可能发生于乙图和丙图中的CD段 D. 同一双亲产生的后代具有多样性的原因主要与丙图的CD、FG段有关 【答案】B 【解析】 【详解】A、图甲处于有丝分裂后期其染色体数是体细胞的二倍，DNA也是体细胞的两倍，图乙表示减数第一次分裂后期，染色体数目与体细胞相等，DNA含量是体细胞的两倍，故甲和乙细胞中的核DNA含量相同，染色体组数目不同，A正确； B、MPF是细胞分裂过程中的一种成熟促进因子，MPF含量升高，可促进核膜破裂，使染色质浓缩成染色体，但不能促进姐妹染色单体形成，B错误； C、非等位基因的自由组合发生于减数分裂Ⅰ后期，乙为减数分裂Ⅰ后期，CD段为减数分裂Ⅰ，非等位基因自由组合发生于减数分裂Ⅰ后期，C正确； D、同一双亲后代遗传的多样性与减数分裂过程中发生的基因重组有关，也与卵细胞和精子的随机结合有关，FG段为受精作用，常与图丙的CD、FG段有关，D正确。 故选B。 9. 研究发现，藏牦牛肾脏组织中缺氧诱导因子基因（HIF）启动子区的甲基化程度明显低于平原牛。这可能是藏牦牛适应高海拔低氧环境的一种机制。下列叙述正确的是（　　） A. HIF仅存在于两种牛的肾脏组织 B. 甲基化后，HIF启动子序列改变 C. 藏牦牛肾脏细胞HIF的mRNA水平更高 D. 该适应机制是低氧诱导形成的，不能遗传 【答案】C 【解析】 【分析】生物体基因的碱基庄列保持不变,但基因表达和表型发生可遗传变化的现象,叫作表观遗传。 【详解】A、HIF存在于两种牛所有组织细胞中，因为两种牛的体细胞均是由它们的个体发育起点受精卵经过有丝分裂、分化来的，A错误； B、甲基化后，HIF启动子序列没有发生改变，只是基因的表达和表型发生改变，B错误； C、题意显示，藏牦牛肾脏组织中缺氧诱导因子基因（HIF）启动子区的甲基化程度明显低于平原牛，因此，藏牦牛肾脏细胞HIF的mRNA水平更高，C正确； D、该适应机制是低氧诱导形成的，为表观遗传，是能遗传的，D错误。 故选C。 10. 某苦味受体由一对等位基因（T、t）控制，只有T基因、同时含有T和t基因、只有t基因的个体表型分别为对苦味非常敏感、敏感和不敏感。为了确定该对等位基因的位置（不考虑X、Y的同源区段），研究人员调查表型为非常敏感男性和不敏感女性夫妇孩子的味觉来确定基因位置（被调查的孩子数量足够多）。下列叙述错误的是（　　） A. 若被调查的男孩和女孩味觉均为敏感，则该基因位于常染色体上 B. 若被调查的男孩味觉为不敏感、女孩味觉为敏感，则该基因位于X染色体上 C. 若该基因位于常染色体上，非常敏感男性与敏感女性婚配，子代为非常敏感男孩的概率是1/4 D. 若该基因位于X染色体上，非常敏感男性与敏感女性婚配，子代男孩不敏感的概率是1/4 【答案】D 【解析】 【详解】A、若该基因位于常染色体上，非常敏感男性（TT）和不敏感女性（tt）婚配，后代的基因型均为Tt，无论男孩还是女孩，表型均为敏感。 若该基因位于X染色体上，非常敏感男性（XTY）和不敏感女性（XtXt）婚配，后代男孩的基因型为XtY，表型为不敏感；女孩的基因型为XTXt，表型为敏感。 因此，若被调查的男孩和女孩味觉均为敏感，则该基因位于常染色体上，A正确； B、若该基因位于X染色体上，非常敏感男性（XTY）和不敏感女性（XtXt）婚配，后代男孩的基因型为XtY，表型为不敏感；女孩的基因型为XTXt，表型为敏感。 所以，若被调查的男孩味觉为不敏感、女孩味觉为敏感，则该基因位于X染色体上，B正确； C、若该基因位于常染色体上，非常敏感男性（TT）与敏感女性（Tt）婚配，根据基因的分离定律，子代的基因型及比例为TT:Tt=1:1，其中TT表现为非常敏感，所以子代非常敏感的概率为1/2，子代为非常敏感男孩的概率是1/2×1/2=1/4，C正确； D、若该基因位于X染色体上，非常敏感男性（XTY）与敏感女性（XTXt）婚配，子代男孩的基因型及比例为XTY:XtY=1:1，即子代男孩不敏感（XtY）的概率为1/2，D错误。 故选D。 11. 脑-机接口（BCI）是一种允许人脑与外部设备实时交互的控制系统，该技术以神经电生理特性、大脑可塑性及生物相容性为基础，实现神经信号"读取-解码-反馈"的闭环通路。下列叙述错误的是（　　） A. 采集的电信号主要与Na+内流有关，此过程不消耗ATP B. 失语症患者可利用BCI解码，实现机器表达对应的话语 C. 用于控制机械臂运动的信号主要来自大脑皮层的感觉区 D. 植入的电极材料可能会引发排异反应对脑细胞造成伤害 【答案】C 【解析】 【详解】A、动作电位的产生主要依赖于Na⁺内流，该过程属于协助扩散，不消耗ATP，A正确； B、失语症患者大脑语言区受损，但BCI可通过解码神经信号，将意图转化为机器输出，B正确； C、控制机械臂运动的信号应由大脑皮层的运动区（中央前回）发出，而非感觉区（中央后回），C错误； D、植入的电极作为异物可能引发免疫排斥反应，导致脑细胞损伤，D正确。 故选C。 12. 自身免疫性肝炎是由免疫系统攻击肝细胞引起的。下列有关该病发生机制的叙述，错误的是（　　） A. 肝细胞表面物质被识别为抗原 B. 发病机制与过敏反应不同 C. 细胞因子和抗体不参与攻击肝细胞 D. 细胞免疫在该过程中发挥作用 【答案】C 【解析】 【分析】过敏反应的原理：机体第一次接触过敏原时，机体会产生抗体，吸附在某些细胞的表面；当机体再次接触过敏原时，被抗体吸附的细胞会释放组胺等物质，导致毛细血管扩张、血管通透增强、平滑肌收缩、腺体分泌增加等，进而引起过敏反应。 【详解】A、自身免疫性肝炎是由免疫细胞攻击肝细胞引起的，肝细胞表明的某些结构作为抗原引发机体产生特异性免疫反应，A正确； B、自身免疫性肝炎属于自身免疫病，是机体免疫系统攻击自身正常细胞造成疾病，而过敏反应是机体再次接触过敏原时，被抗体吸附的细胞会释放组胺等物质，导致毛细血管扩张、血管通透增强、平滑肌收缩、腺体分泌增加等，因此自身免疫性肝炎与过敏反应的机制不同，B正确； C、细胞因子可以促进B细胞分裂、分化为浆细胞和记忆B细胞，浆细胞产生的抗体与肝细胞表面的抗原结合（体液免疫），细胞因子也可促进细胞毒性T细胞分裂并分化为新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞，细胞毒性T细胞与肝细胞接触、使其裂解死亡（细胞免疫）。因此，细胞因子和抗体均参与了攻击肝细胞，C错误； D、肝细胞作为靶细胞被细胞毒性T细胞攻击的过程属于细胞免疫，D正确。 故选C。 13. 研究人员最近发现了一种人类单基因遗传病，并将其命名为“卵子死亡”。该类患者的卵子出现发黑、萎缩、退化的现象，导致患者不育。图示为该病某家系的遗传系谱图，经基因检测I-1含有致病基因，I-2不含致病基因。下列有关分析正确的是（　　） A. 该病的遗传方式为常染色体隐性遗传 B. 该遗传病在男女中发病率相等 C. Ⅱ-2一定为杂合子，Ⅱ-1和Ⅱ-3为杂合子的概率均是1/2 D. Ⅱ-3与Ⅱ-4再生一个患病后代的概率为1/8 【答案】D 【解析】 【详解】A、根据题意可知：该遗传病“患者的卵子出现发黑、萎缩、退化的现象”，故患者中只有女性，Ⅰ-1父亲含有致病基因但不致病，Ⅰ-2母亲不含致病基因，且Ⅱ-2患者为女性，只含有一个致病基因，则该病一定为常染色体显性遗传病，A错误； B、该病为“卵子死亡”，因此只会在女性中发病，B错误； C、根据题意可知：该病为常染色体显性遗传病，假设该病是由一对等位基因A/a控制，则Ⅰ-1基因型为Aa，Ⅰ-2基因型为aa，子代基因型及比例为1/2Aa，1/2aa，又因Ⅱ-2为患病女性，Ⅱ-1为女性不患病，故Ⅱ-2的基因型为Aa，一定为杂合子，Ⅱ-1的基因型为aa，为纯合子，Ⅱ-3为男性，因此Ⅱ-3为杂合子的概率是1/2，C错误； D、Ⅰ-1基因型为Aa，Ⅰ-2基因型为aa，则Ⅱ-3男性基因型为1/2Aa、1/2aa，Ⅱ-4女性不患病，基因型为aa，两者再生一个患病后代（Aa）的概率为1/2×1/2×1/2（女性）=1/8，D正确。 故选D。 14. 研究人员对茶树幼苗与不同药用植物间作时的光合生理指标进行了研究，结果如下表所示。下列叙述错误的是（　　） 组别 种植方式 叶绿素含量 （mg·g-1） 气孔导度 （molH2O·m-2·s-1） 净光合速率 （μmolCO2m-2·s-1） ① 茶树单作 1.50 0.31 15.41 ② 元胡-茶树间作 1.75 0.34 21.28 ③ 紫云英-茶树间作 1.27 0.27 14.88 ④ 崧蓝-茶树间作 1.14 0.24 13.08 A. 叶绿素含量与光照强度、无机盐含量等因素有关 B. ②组茶树气孔导度增加与局部温度降低有关 C. 与③组相比，②组茶树光反应和暗反应速率均提高 D. ④组茶树光合速率降低由CO2供应不足引起 【答案】D 【解析】 【分析】影响光合作用的环境因素。 1、温度对光合作用的影响：在最适温度下酶的活性最强，光合作用强度最大，当温度低于最适温度，光合作用强度随温度的增加而加强，当温度高于最适温度，光合作用强度随温度的增加而减弱。 2、二氧化碳浓度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。 3、光照强度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。 【详解】A、光照强度和无机盐均会影响叶绿素的合成，即叶绿素含量与光照强度、无机盐含量等因素有关，如镁离子参与叶绿素的组成，A正确； B、温度过高会提高蒸腾速率，而植物通过自我调节性适应会使气孔导度下降，据此推测，②组茶树气孔导度增加与局部温度降低有关，B正确； C、与③组相比，②组茶树的叶绿素含量高，且气孔导度增大，因而推测，②组茶树光反应和暗反应速率均提高，进而表现为净光合速率提高，C正确； D、④组茶树气孔导度最低，且叶绿素含量也最低，据此推测，④组茶树光合速率降低是由于叶绿素含量降低和二氧化碳供应不足共同引起的，D错误。 故选D。 15. 线粒体可通过融合、分裂及自噬来修复线粒体，满足细胞的能量需求。线粒体融合与分裂的动态平衡过程称为线粒体动力学（如图所示）。在糖尿病状态下，线粒体动力学失衡引发线粒体变小和片段化、活性氧自由基堆积等，最终导致糖尿病肾病的发生、发展。下列叙述错误的是（　　） A. 糖尿病患者细胞内线粒体变小和片段化可能与能量供应不足有关 B. 线粒体内活性氧自由基堆积，可能会促进线粒体DNA发生突变 C. Opal、Mfnl和Mfn2含量下降不利于受损线粒体的融合和修复 D. 可开发提高Drpl表达量药物改善线粒体功能，延缓糖尿病肾病的发展 【答案】D 【解析】 【分析】分析题文描述和图可知：Opal、Mfnl和Mfn2有助于线粒体的融合，Drpl有助于线粒体的分裂，线粒体融合与分裂的动态平衡过程称为线粒体动力学。线粒体动力学失衡引发线粒体变小和片段化、活性氧自由基堆积等，最终导致糖尿病肾病的发生、发展。 【详解】A、线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，是为细胞提供能量的细胞器，糖尿病患者细胞内线粒体变小和片段化可能与能量供应不足有关，A正确； B、自由基会攻击DNA，可能引起基因突变，线粒体内活性氧自由基堆积，可能会促进线粒体DNA发生突变，B正确； C、由图可知：Opal、Mfnl和Mfn2参与线粒体的融合，Opal、Mfnl和Mfn2含量下降不利于受损线粒体的融合和修复，C正确； D、由题意和图可知：Drpl有助于线粒体分裂，开发提高Drpl表达量的药物可使线粒体分裂增强，导致线粒体动力学失衡，加速糖尿病肾病的发展，D错误。 故选D。 16. 图为肾小管重吸收葡萄糖的示意图。图中SGLT-2是一种存在于肾小管上皮细胞膜上的葡萄糖转运蛋白，能利用Na+浓度梯度将葡萄糖运入细胞。肾小管上皮细胞内外Na+的浓度差由Na+-K+泵维持。下列叙述正确的是（　　） A. O2 通过影响SGLT-2提高葡萄糖的运输速率 B. 抑制Na+-K+泵活性，葡萄糖的重吸收减弱 C. 葡萄糖的重吸收减少后，尿量也会随之减少 D. 可开发SGLT-2或Na+-K+泵的抑制剂降低血糖 【答案】B 【解析】 【详解】A、氧气的含量变化会直接影响钠离子的主动运输维持钠离子浓度差，间接影响SGLT-2参与的葡萄糖的运输速率，A错误； B、图中SGLT-2是一种存在于肾小管上皮细胞膜上的葡萄糖转运蛋白，能利用Na+浓度梯度将葡萄糖运入细胞。肾小管上皮细胞内外Na+的浓度差由Na+-K+泵（一种细胞膜上广泛存在的转运蛋白）维持，抑制Na+-K+泵活性，葡萄糖的重吸收减弱，B正确； C、葡萄糖的重吸收减少后，会伴随着尿液排出，尿量也会随之增加，C错误； D、细胞通过SGLT-2运输葡萄糖的动力来自的钠离子浓度差，肾小管上皮细胞内外Na+的浓度差由Na+-K+泵维持，肾小管细胞中SGLT-2合成不足可能导致肾小管细胞重吸收葡萄糖功能受阻，尿液中含有葡萄糖，可开发SGLT-2或Na+-K+泵的激活剂作为降糖药物，增加葡萄糖运输进细胞被利用，D错误。 故选B。 二、非选择题 17. 我国种植水稻已有7000多年历史，据研究在水稻灌浆期可利用的磷酸盐减少，会使光合作用受阻而导致减产，近日我国科学家发现，在低磷胁迫下，基因OsP1可有效缓解因早期磷酸盐减少而发生的光合作用限制，相关研究成果见图1和图2。 回答下列问题： （1）水稻灌浆期可利用的磷酸盐减少导致光合速率下降，推测其原因是由于光反应的______合成受阻，从而限制了暗反应的______过程。 （2）为探究基因OsP1在低磷胁迫下的作用，科学家利用基因编辑技术制备了OsP1基因敲除突变株（OsP1-KO）和过表达突变株（OsP1-OE），在水稻灌浆期分别测定野生型（WT）和突变株三组的磷吸收量和不同组织中磷相对含量。 ①分析图1、2可知，三种水稻的磷吸收量差异______（显著/不显著），由此推测在低磷胁迫下基因OsP1的作用主要是______，从而提高产量。 ②为了进一步验证该推测，还需在上述实验的基础上进一步测量______，请写出实验思路：______。 （3）基于上述认识，用箭头完成下图基因OsP1介导的通路，并在箭头旁用“+”或者“-”标注前后两者间的作用，+表示正相关，-表示负相关。 【答案】（1） ①. ATP、NADPH ②. C3的还原 （2） ①. 不显著 ②. 将吸收的磷更多地分配到叶片中，促进叶片光合作用 ③. 光合速率 ④. 在密闭、低磷环境中分别培养WT、OsP1-KO、OsP1-OE植株，其他条件相同且适宜，分别测量三者单位时间内CO2吸收量或O2释放量，比较光合速率大小 （3） 【解析】 【分析】光合作用是绿色植物利用光能，将二氧化碳和水等无机物合成有机物的过程。包括光反应阶段和暗反应阶段。 【小问1详解】 光反应为暗反应提供ATP和NADPH，磷酸盐是合成ATP的原料，水稻灌浆期可利用的磷酸盐减少，会导致光反应中ATP、NADPH合成受阻。 暗反应中C3的还原需要光反应提供的ATP和NADPH，所以光反应产物合成受阻会限制暗反应的C3的还原过程。 【小问2详解】 ①分析图1、图2可知，三种水稻的磷吸收量差异不显著。由此推测在低磷胁迫下基因OsP1的作用主要是将吸收的磷更多地分配到叶片中，促进叶片光合作用，从而提高产量。 ②为了进一步验证该推测，还需在上述实验的基础上进一步测量不同组水稻的籽粒产量（或灌浆情况等与产量相关的指标）。实验思路：在密闭、低磷环境中分别培养WT、OsP1-KO、OsP1-OE植株，其他条件相同且适宜，分别测量三者单位时间内CO2吸收量或O2释放量，比较光合速率大小。 【小问3详解】 18. 某雌雄同株异花传粉的二倍体植物（2N=20），其抗除草剂与不抗除草剂受两对独立遗传的基因控制，相关基因为A、a和B、b，且A对a、B对b为完全显性，只要存在一种显性基因就表现出抗除草剂性状。基因A使雄配子可育性降低50%，其他配子育性正常。基因B存在显性纯合致死现象。请回答： （1）抗除草剂与不抗除草剂是一对__________，其中抗除草剂类型共有______种基因型，其体细胞中最多含有______条性染色体 （2）♀甲（Aabb）×♂乙（aaBb）进行杂交，子代抗除草剂植株中含有两种抗除草剂基因的个体产生的花粉类型及比例为__________，这些含两种抗除草剂基因的植株杂交，子代中抗除草剂植株所占的比例是______。 （3）若其他配子育性正常，用基因型不同的两亲本进行一次杂交实验，可验证基因A使雄配子可育性降低50%。请设计一个最佳杂交方案：______________，子代中不抗除草剂类型所占比例是__________。 （4）科学家利用转基因技术提高该植物的抗旱性，为检测转基因抗旱的性状能否稳定遗传，最简便方法是：_____________。为了防止抗旱基因通过花粉传播带来的生态学问题，科学家最终确定将抗旱基因转入该植物的根尖细胞的____________中以防止基因污染。 【答案】（1） ①. 相对性状 ②. 5 ③. 0 （2） ①. AB：Ab：aB：ab=1：1：2：2 ②. 8/9 （3） ①. ♂Aabb×♀aabb ②. 2/3 （4） ①. 让转基因抗旱植物进行自交，观察后代是否出现性状分离 ②. 线粒体 【解析】 【分析】基因自由组合定律的实质是：控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。 【小问1详解】 ①抗除草剂与不抗除草剂是同种生物同一性状的不同表现形式，属于一对相对性状。②不抗除草剂的基因型为aabb；抗除草剂需 “存在至少一种显性基因”，且基因B显性纯合（BB）致死。因此抗除草剂的基因型有：A_B_类：AABb、AaBb（AABB、AaBB因BB致死，无法存活）；A_bb类：AAbb、Aabb；aaB_类：aaBb（aaBB因BB致死，无法存活），共5种基因型。该植物为雌雄同株异花传粉，体细胞中无性染色体，因此最多含有0条性染色体。 【小问2详解】 ♀甲（Aabb）×♂乙（aaBb）杂交，子代中 “含有两种抗除草剂基因的个体” 基因型为AaBb。基因A使雄配子可育性降低50%，因此AaBb作为父本时，雄配子类型及比例为：理论上AB：Ab：aB：ab=1：1：1：1，但含A的雄配子（AB、Ab）可育性仅为原来的50%，不含A的雄配子（aB、ab）可育性正常。最终雄配子比例为AB：Ab：aB：ab=1：1：2：2。这些AaBb植株杂交（自交，雄配子育性有差异）：雄配子比例AB：Ab：aB：ab=1：1：2：2，雌配子比例AB：Ab：aB：ab=1：1：1：1。不抗除草剂植株基因型为aabb，其比例为：雄配子中ab占2/6，雌配子中ab占1/4，因此aabb比例为2/6×1/4=1/12。基因B存在显性纯合致死现象，子代中- -BB=1/ 4，存活的个体1-1/4=3/4，存活的个体中不抗除草剂植株所占的比例是(1/12)/(3/4)=1/9，故抗除草剂植株比例为1−1/9=8/9。 【小问3详解】 若利用基因型不同的两亲本进行一次杂交，验证基因A使雄配子可育性降低了50%，其它配子育性正常，一般用测交的实验方法，可选择的亲本基因型的最佳组合是母本为aabb，父本为Aabb，由于母本只能产生ab一种卵细胞，而父本产生的精子为Ab、ab，比例为1：2，因此预期子代的表现型及比例为抗除草剂：不抗除草剂=1：2。 【小问4详解】 检测转基因抗旱性状是否稳定遗传，最简便方法是让转基因抗旱植物自交，观察后代是否出现抗旱性状分离（自交操作简便，无需人工杂交）。 为防止抗旱基因通过花粉传播（花粉主要含细胞核基因），需将抗旱基因转入线粒体中。因为线粒体的基因不会通过花粉传播，可有效防止基因污染。 19. 开展盐碱地综合利用对保障国家粮食安全具有重要战略意义。近日，中国农科院研究团队通过多种研究手段，发现微型核炖核酸iR408通过影响LAC9基因表达从而调控玉米的耐盐性相关机制如图所示。 回答下列问题： （1）据图分析，LAC9基因的表达产物可以促进木质素的合成，使玉米细胞的细胞壁加厚，说明基因通过控制______，来控制生物体的性状。 （2）miR408是一种小分子非编码RNA，可与靶基因LAC9的mRNA结合抑制基因表达中的______过程，从而使细胞壁厚度变______（厚/薄）。 （3）研究人员通过基因编辑技术获得了一株miR408功能缺失突变体玉米，但发现该突变体抗盐胁迫的能力并未显著上升，分析可能的原因是______。 （4）基于上述机制，除了抑制miR408相应基因的表达外，尝试提出一个提高玉米耐盐性的新思路______。 【答案】（1）酶的合成进而控制代谢过程 （2） ①. 翻译 ②. 薄 （3）该突变体的LAC9基因异常，未能有效表达LAC9蛋白或所表达的LAC9蛋白活性低；或存在其他对LAC9基因调控的基因 （4）降低活性氧ROS酶的活性##施加提高活性氧ROS含量的制剂 【解析】 【分析】分析题图可知，LAC9基因表达出LAC9蛋白，能使单糖转化为木质素，木质素可促进细胞壁增厚，以适应高盐环境。 【小问1详解】 据图分析，LAC9基因的表达产物可以促进木质素的合成，使玉米细胞的细胞壁加厚，说明基因通过控制酶的合成进而控制代谢过程，来控制生物体的性状。 小问2详解】 分析题图可知，LAC9基因表达出LAC9蛋白，能使单糖转化为木质素，木质素可促进细胞壁增厚，mRNA是翻译的模板，miR408与靶基因LAC9的mRNA结合，抑制基因表达中的翻译过程，从而使细胞壁厚度变薄。 【小问3详解】 研究人员通过基因编辑技术获得了一株miR408功能缺失突变体玉米，但发现该突变体抗盐胁迫的能力并未显著上升，结合题图，分析可能的原因是：该突变体的LAC9基因异常，未能有效表达LAC9蛋白或所表达的LAC9蛋白活性低；或存在其他对LAC9基因调控的基因。 【小问4详解】 基于上述机制，除了抑制miR408相应基因的表达外，提高玉米耐盐性的新思路为：降低活性氧ROS酶的活性或施加提高活性氧ROS含量的制剂。 20. 2023年诺贝尔生理学或医学奖授予针对mRNA疫苗的突破研究。mRNA疫苗因其可在体外快速进行人工合成而表现卓越，如图1是mRNA疫苗早期研发的思路。 （1）据图分析，步骤1为____过程，步骤2所需要的酶包括____； （2）外源mRNA为生物大分子，在动物体内稳定性较差，且极易被催化降解。mRNA疫苗常采用脂质外膜包裹进行递送，可能的原因是____； （3）初期试验发现，上述思路研制的mRNA疫苗注射后会引发实验小鼠严重的炎症反应，使疫苗失效。这是由于免疫系统把外源mRNA识别为_____，进而激活_____细胞分泌细胞因子，如炎症因子、干扰素等引起炎症，抑制外源mRNA的表达。 （4）有研究表明，抗原呈递细胞内的核酸感知受体（TLR3）参与炎症反应的启动，其特异性识别作用与RNA的结构组成有关（见下图2）。请据此以最简单的方案对上图流程进行改良，减少mRNA疫苗导致的炎症反应_____。 【答案】（1） ①. 逆转录 ②. 限制酶、DNA连接酶 （2）保护疫苗免受酶的催化水解，便于疫苗与细胞膜融合进入细胞 （3） ①. 抗原 ②. 辅助性T细胞 （4）把体外转录过程中的原料三磷酸尿嘧啶核苷酸（UTP）替换为三磷酸假尿嘧啶核苷酸（ΨTP） 【解析】 【分析】mRNA是生物大分子，mRNA疫苗注射后会引发实验小鼠免疫反应。 【小问1详解】 步骤①是以mRNA为模板合成DNA（cDNA）的过程，属于逆转录过程。步骤②是从cDNA文库中获取S蛋白的cDNA，需要限制酶、DNA连接酶。 【小问2详解】 mRNA是生物大分子，易被酶催化降解，采用脂质外包裹脂质体递送，是因为脂质体的结构与细胞膜相似，可与细胞膜融合，从而将mRNA送入细胞内，起到保护mRNA，使其能顺利进入细胞并发挥作用。故原因是保护疫苗免受酶的催化水解，便于疫苗与细胞膜融合进入细胞。 【小问3详解】 mRNA疫苗注射后会引发实验小鼠严重的炎症反应，这是由于免疫系统把外源mRNA识别为抗原，进而激活辅助性T细胞，分泌细胞因子，如炎症因子、干扰素等引起炎症，抑制外源mRNA的表达。 【小问4详解】 从图中可知，TLR3能识别特定的RNA序列（如“- AUGAUCUAG -”），不能识别“- AΨGAΨCΨAG -”。为减少mRNA疫苗导致的炎症反应，可对mRNA的碱基序列进行改造，把体外转录过程中的原料三磷酸尿嘧啶核苷酸（UTP）替换为三磷酸假尿嘧啶核苷酸（ΨTP），使其不含有TLR3可识别的序列，这样TLR3就无法识别mRNA，从而减少炎症反应的启动。 21. 龙舟竞渡是中国端午节的习俗之一，也是我国传统的团体运动项目。比赛过程中的划桨动作包括“入水、抱水、拉桨、出水、空中移桨”五个步骤，需要神经系统进行精细调控。图1为拉桨动作的反射弧基本结构示意图，图2为电突触的示意图。 回答下列问题∶ （1）比赛中，运动员根据鼓手的鼓声有节奏地用力划船，这一过程属于______反射，同时伴随着心跳和血液循环加快，这是由于自主神经系统中______活动占优势导致的。 （2）“拉桨”时，图1中神经元c释放______（兴奋性/抑制性）神经递质，使突触后膜发生______，最终导致屈肌收缩 （3）“出水”时需要及时终止拉桨并迅速为“空中移桨”。电突触在该过程中发挥重要作用。与化学突触（以神经递质为传导媒介）相比，兴奋在电突触传递更快的原因可能是______。 （4）某兴趣小组基于上述发现，欲探究兴奋在电突触的传递方向，请以图5所示突触为实验对象，利用微电流计和电刺激仪器设计实验完成探究。 1实验思路∶______。 2实验结果∶______。 【答案】（1） ①. 条件 ②. 交感神经 （2） ①. 兴奋性 ②. 电位变化 （3）上一个神经元的Na+可直接通过两个神经元之间的离子通道进入下一个神经元，引起下一个神经元兴奋，无需转化为化学信号传递 （4） ①. 将微电流计的两端分别连接在e、f两处的细胞膜外，用电刺激仪分别在左侧和右侧给予适宜强度刺激，观察指针偏转次数 ②. 若发生2次偏转和1次偏转则为单向传递；若两次均为2次偏转则为双向传递 【解析】 【分析】兴奋在两个神经元之间传递是通过突触进行的，突触由突触前膜、突触间隙和突触后膜三部分组成，神经递质只存在于突触前膜的突触小泡中，只能由突触前膜释放，进入突触间隙，作用于突触后膜上的特异性受体，引起下一个神经元兴奋或抑制，所以兴奋在神经元之间的传递是单向的，突触可完成“电信号→化学信号→化学信号”的转变。 【小问1详解】 比赛中，运动员根据鼓手的鼓声有节奏地用力划船，这一过程是后天通过训练习得的，有大脑皮层的参与，属于条件反射。心跳加快这是交感神经活动占优势的结果。 【小问2详解】 屈肌收缩，说明要产生兴奋，因此拉桨时，神经元c要释放兴奋性神经递质，作用于突触后膜之后使后膜发生电位变化。 【小问3详解】 据图2可看出，电突触的结构基础是缝隙接头；电突触的信号传递依靠电信号，而化学突触的信号传递借助于神经递质，需要发生电信号-化学信号-电信号的转化。电突触工作原理是：上一个神经元的Na+可直接通过两个神经元之间的离子通道进入下一个神经元，引起下一个神经元兴奋，无需转化为化学信号传递，因此电突触的信号传递速度比化学突触的信号传递速度快。 【小问4详解】 兴奋在电突触处传递的方向有2种可能：单向传递（突触前膜传向突触后膜、突触后膜传向突触前膜）、双向传递，故探究电突触传递兴奋的方向的实验思路为：将微电流计的两端分别连接在e、f两处的细胞膜外，用电刺激仪分别在左侧和右侧给予适宜强度刺激，观察指针偏转次数。若发生2次偏转和1次偏转则为单向传递；若两次均为2次偏转则为双向传递。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $