精品解析：江西省景德镇市乐平市第三中学2025-2026学年高三上学期2月期末生物试题

乐平三中2025-2026学年度上学期期末考试 高三生物试卷 满分：100 考试时间：75（分钟） 一、单项选择题：共12题，每题2分，共24分。每题只有一个选项最符合题意 1. 若物质M水解成其组成单体的过程如图所示，则物质M最可能是（ ） A. 麦芽糖 B. 脂肪 C. DNA D. 多肽 2. 细胞衰老的过程是细胞的生理状态和化学反应发生复杂变化。下列叙述错误的是（ ） A. 细胞衰老过程中，细胞内仍有蛋白质合成 B. 随细胞分裂次数增加，端粒会被“缩”短，可引起细胞衰老 C. 人成熟红细胞程序性死亡会导致机体的衰老 D. 神经细胞衰老后，突触处兴奋的传递效率降低 3. 某同学利用红色的月季花瓣做实验材料研究植物细胞的吸水和失水。分别用甲、乙、丙三种不同的溶液处理花瓣，实验结果如图所示。下列说法错误的是（ ） A. 甲组实验细胞液的红色变浅， 丙组的逐渐加深 B. 据图可判断三种溶液浓度的大小为乙>丙>甲 C. 乙溶液处理时， 花瓣细胞通过主动运输吸收乙中的溶质 D. 甲中细胞吸水能力逐渐减弱， 丙中细胞吸水能力逐渐增强 4. 色氨酸合成酶基因的mRNA中调控该基因表达的序列包含4个区段，其中1区段富含编码色氨酸的密码子。当细胞中色氨酸含量较低时，核糖体在mRNA上移动速度较慢并停止于1区，此时2、3区配对，基因继续转录，如图1所示。当色氨酸充足时，核糖体覆盖于1~2区，则3、4区配对形成一个阻止mRNA继续合成的茎-环结构，阻止基因的转录，如图2所示。下列说法错误的是（ ） A. 该调控机制可有效避免细胞内物质和能量的浪费 B. 调控序列位于色氨酸合成酶基因mRNA的5′端 C. 2和4区段应存在相同或相似的核糖核苷酸序列 D. 上述过程可能发生在人体细胞中 5. 小菜蛾是对十字花科蔬菜危害最重的害虫，性别决定类型为ZW型，其常染色体上存在一对与拟除虫菊酯类农药抗性相关的等位基因。现有一只抗性雄性小菜蛾和一只敏感性雌性小菜蛾，对这两只小菜蛾相关基因的电泳结果如图。这两只小菜蛾杂交的F1随机交配，将F2培养在使用了拟除虫菊酯农药的环境（在该农药环境中抗性全存活，敏感性全死亡）中。下列叙述错误的是（ ） A. 依据检测结果可知，抗性基因应该是显性基因 B. F1的雌性个体中抗性基因的基因频率约为25% C. F2的雄性个体中抗性基因的基因频率约为59% D. 由于拟除虫菊酯的选择，子代种群发生了进化 6. 研究者从古代尼安德特人标本中提取DNA 进行测序，发现之前未知的线粒体DNA（mtDNA）序列。比较多个来自世界各地不同地区的现代人之间，以及现代人与尼安德特人、黑猩猩之间 mtDNA 特定序列的碱基对差异，结果如图所示，下列叙述错误的是（ ） A. mtDNA 的基因突变为生物进化提供原材料 B. 现代人之间mtDNA 的差异可能与迁徙有关 C. 若用DNA 分子杂交技术检测 mtDNA 的差异，则现代人与现代人之间杂合双链区最多 D. 由上述实验结果可画出此进化树 7. 低钠血症患者的血钠浓度和细胞外液渗透压均低于正常值。依据患者细胞外液量减少、不变和增加，依次称为低容量性、等容量性和高容量性低钠血症。下列说法错误的是（ ） A. 醛固酮分泌过多可能引起高容量性低钠血症 B. 与患病前相比，等容量性低钠血症患者更易产生渴感 C. 抗利尿激素分泌过多可能引起高容量性低钠血症 D. 与患病前相比，低钠血症患者的细胞外液中总钠量可能增加 8. 科学家以蛙的坐骨神经为实验材料，对其进行冷却阻滞处理，随后检测坐骨神经膜内电位的变化，结果如下图所示，图中a、b、c、d表示检测位点。下列分析错误的是（　　） A. 冷却阻滞可能通过影响膜蛋白活性进而影响Na+的内流 B. 由图可知，冷却阻滞处理后，b、c、d位点的兴奋强度依次降低 C. 若电刺激强度增加，a、b、c、d位点的动作电位的峰值将会增加 D. 冷却阻滞处理后，若刺激b位点，a位点动作电位峰值将明显降低 9. 利用声音调查长臂猿种群密度的方法类似于标记重捕法，先连续两年搜集长臂猿声音信息，再套用计算公式（X·Y）/（Z·S），其中X为第一年通过声音信息搜集到的所有不同长臂猿的数量，S为调查的面积。下列说法错误的是（　　） A. 利用声音调查种群密度的方法属于估算的方法 B. Y应为第二年搜集的所有声音信息不同的长臂猿数量 C. Z应为第二年搜集的声音信息中与第一年声音信息不同的长臂猿数量 D. 与标记重捕法相比，该种方法对于调查对象的生活及其生境影响较小 10. “稻菇轮作”是我国南方地区常见的生态农业模式，即利用水稻收割后的空闲稻田和秸秆发酵做成的培养基质种植赤松茸等食用菌，菌渣经处理后再还田用于种植水稻。下列叙述正确的是（　　） A. “稻菇轮作”模式将生物在时间和空间上合理配置，增大了输入稻田生态系统的总能量 B. 秸秆发酵的时间过长会影响培养基质上赤松茸等食用菌的生长、繁殖 C. “菌渣还田”可增加土壤有机质，被水稻吸收利用，大大提高了能量的利用率 D. “稻菇轮作”模式中的物质循环、能量流动和信息传递都依赖食物链（网）进行 11. 生物技术的进步，会引起人们对它安全性的关注，也会与伦理道德发生碰撞，带来新的伦理困惑和挑战。下列叙述正确的是（ ） A. 干细胞的研究可用于治疗很多疾病，有不涉及伦理问题等优点 B. 生物武器是用微生物、毒素、干扰素及抗生素等来形成杀伤力的 C. 试管婴儿技术和“设计试管婴儿”都需要对胚胎进行遗传学诊断 D. 转入叶绿体中的基因不会随花粉传递给子代，避免造成基因污染 12. 过敏反应是免疫系统对过敏原的异常免疫应答。医学上可对患者进行脱敏治疗：将主要抗原物质制成一定浓度的浸出液，以注射、含服等方法输入病人体内，促使体内产生相应的抗体，从而达到免疫耐受。下图表示人体过敏反应发生的基本过程，下列说法错误的是（　　） A. 过敏反应是由于免疫系统的免疫防御功能异常导致的，具有明显的遗传倾向和个体差异 B. 细胞①—④中能识别过敏原的有①和②，过敏反应可能会引起组织液增多，导致组织水肿 C. 图中的两处过敏原相同，医学上对患者进行脱敏治疗的方法属于特异性免疫。 D. 用药物抑制致敏细胞释放生物活性介质可缓解过敏症状 二、多项选择题：共4题，每题4分，共16分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对者得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分。 13. 研究小组开展了Cl-胁迫下，添加脱落酸（ABA）对植物根系应激反应的实验，机理如图所示。下列相关叙述错误的有（ ） A. Cl-通过自由扩散进入植物细胞 B. 转运蛋白甲、乙的结构和功能相同 C. ABA进入细胞核促进相关基因的表达 D. 细胞质膜发挥了物质运输、信息交流的功能 14. 芽殖酵母的液泡与线粒体之间存在功能上的联系。液泡中pH的变化引起液泡外半胱氨酸（Cys）浓度的改变，通过自由基增多影响线粒体吸收Fe²⁺进而影响铁硫簇（Fe-S）的合成，使线粒体功能异常并最终导致线粒体数量减少，具体机制如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 图甲中液泡膜上两种转运蛋白运输H⁺时均会与 H⁺结合 B. Fe-S参与的反应中的[H]来自丙酮酸和水 C. 线粒体功能异常会加剧 Cys在细胞质基质的积累，属于正反馈 D. 抑制液泡的酸化可延缓芽殖酵母的衰老 15. 某雌果蝇（2n=8）甲的性染色体由一条等臂染色体（两条X染色体相连形成）和一条Y染色体组成，该果蝇可产生两种可育配子。经诱变处理后的乙果蝇与甲果蝇进行杂交，过程如下图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 由图可知，甲为雌果蝇，丁为雄果蝇 B. 由于基因突变具有不定向性，乙果蝇的染色体均可被诱变 C. 若乙果蝇的X染色体上发生显性致死突变，则F1为雌性 D. 若只有丁表现出突变性状，则突变基因遗传方式与红绿色盲相同 16. 气孔是指植物叶表皮组织上两个保卫细胞之间的孔隙。植物通过调节气孔大小，控制CO2进入和水分的散失，影响植物的光合作用和含水量。科研工作者以拟南芥为实验材料，研究并发现了相关环境因素调控气孔关闭的机理。下列叙述正确的是（ ） A. 气孔关闭是基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的 B. 干旱条件下，植物叶片出现萎蔫脱落现象，可降低蒸腾作用 C. 蛋白甲、乙和丙功能不同的根本原因是基因的选择性表达 D. 据图推测，保卫细胞细胞液的渗透压升高，有利于气孔开放 三、非选择题：共5题，共60分。 17. 生境斑块从一种类型逐渐转变为另一种类型，会导致生物多样性格局发生重大变化。研究者在某国家公园中调查了原始林和改造林中地栖蜘蛛丰富度，并基于此数据利用计算机模拟、公式推导等方法，对生境转变引起的生物多样性变化进行评估。 （1）在原始林和改造林中分别抓取蜘蛛，统计所抓得蜘蛛的物种数，获得原始林和改造林的数据库。随抓取蜘蛛数量增加，蜘蛛物种丰富度的变化如图1所示。 ①在生态系统组分中蜘蛛属于_________，这种组分的作用是_________。在统计物种数时，一方面使用_________法计算物种的相对数量，另一方面给相对数量高的物种更高权重计算物种丰富度。 ②在抓取蜘蛛达到300~500 只左右时，再继续抓取到的蜘蛛其物种相对数量增加均_________（填“较高”或“较低”），判断依据是________。 ③分析图中结果，有人担心对原始林的过度改造会破坏该生态系统的稳定性，理由是________。 （2）为评估上述担忧，研究者基于上述数据进行模拟：若有20%的栖息地从原始林转变为改造林，则从原始林数据库中随机取80%的蜘蛛、从改造林数据库中随机取20%的蜘蛛，组成新群落，按照同样的方法统计新群落的蜘蛛物种丰富度。以此类推，得到图2所示的模拟数据。由图可知，当原始林向改造林的转换率为_________时，群落的蜘蛛物种丰富度将高于最初未转换时，推测原因是①此阶段中原始林丢失的物种为相对数量低的物种，不会引起新群落物种丰富度的明显下降；②_________。 18. 光呼吸是光照下叶肉细胞中O2与CO2竞争性结合C5（RuBP），通过R酶催化形成C2并最终释放CO2的过程。R酶既能催化CO2与C5的羧化反应进行光合作用，也能催化O2与C5的加氧反应进行光呼吸。羧化和加氧作用的相对速率完全取决于CO2与O2的相对浓度。 （1）绿色植物分解H2O，NADPH和O2产生的场所是叶绿体的________，同时发生的能量转化是________。 （2）与光呼吸不同，以葡萄糖为反应物的有氧呼吸产生NADH的场所是________和________。 （3）在强光下由于光反应速率大于暗反应速率，因此细胞中会积累________，从而损伤叶绿体，而光呼吸产生的________又可以作为暗反应的原料，因此光呼吸对植物有一定的积极意义。 （4）推测光呼吸对植物生长的不利方面表现在________。 19. 小鼠毛色的黑色、灰色、白色与多对基因有关，从一个黑色显性纯合的野生型小鼠品系中选育出6个不同的单基因隐性突变纯合品系①～⑥。品系①与野生型小鼠杂交，F1均为黑色，F1自由交配，F2雌雄个体的表型均为黑色:白色=3:1。科研人员又进行了如表所示的杂交实验。 组别 亲本 F1表型 F1自由交配得F2表型及比例 I ①♀ ②♂ 白色 白色 II ①♀ ③♂ 黑色 黑色:白色=1:1 III ①♀ ④♂ 黑色 黑色:白色=1:1 IV ①♀ ⑤♂ 黑色 黑色:灰色:白色=9:3:4 V ①♀ ⑥♂ 黑色 黑色:灰色:白色=9:3:4 VI ⑤♀ ⑥♂ 黑色 黑色:灰色=9:7 （1）①、③品系的出现体现了基因突变具有________性。第II组F2表型及比例为黑色:白色=1:1的原因是________。若品系③和④杂交，F2表型及比例为________。 （2）由表中结果推测，控制小鼠毛色的基因至少为________对，这些基因至少位于________对同源染色体上。 （3）若品系⑤和⑥的突变基因分别为e和f，根据IV、V、VI组实验结果，对两种基因是位于常染色体、X染色体，还是位于X、Y染色体同源区段上可做出________种合理的假设。为了探究哪种假设成立，提取VI组⑤⑥及F2中所有雄性个体（包括理论上所有类型）体细胞中的相关基因进行PCR扩增，将产物经酶切后进行电泳，结果如图1所示。已知条带1和条带2分别表示E、F基因，推测f基因应是F基因发生碱基对的________形成的，进一步推断e和f基因所在的染色体分别是________。 （4）为进一步确定⑤品系的突变基因在某染色体上的具体位置，对来源于该染色体的5个DNA片段（A~E）进行分子标记检测，结果如图2所示。据图分析，6个分子标记在该染色体上的排序为________。仅有片段A和C检测到突变基因，据此判断突变基因应位于分子标记________（填数字编号）之间。 20. “肠微生物—肠—脑轴”是肠道与中枢神经系统之间的双向调节系统，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。短链脂肪酸（SCFA）是肠道益生菌的代谢产物，可以参与机体稳态调节，部分途径如图所示。回答下列问题： （1）“下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴”（HPA轴）是神经—内分泌系统的重要组成部分，参与控制应激反应。下丘脑、垂体和靶腺之间存在的分层调控称为_______调节，它可以_______，有利于精细调控，从而维持机体的稳态。 （2）压力或紧张情绪会使HPA轴活动增强，肾上腺通过分泌________抑制________活动，引起肠道功能紊乱和免疫力下降。 （3）肠道益生菌产生的SCFA可通过多条途径“滋养”脑神经，同时大脑通过神经和内分泌途径调节肠道菌群的活性，提高免疫力。 ①肠道上皮细胞吸收SCFA的方式是_______。SCFA经血管直接进入脑部发挥作用，通过_______（填“增强”或“减弱”）HPA轴的响应，从而改善肠胃功能。 ②迷走神经受到SCFA刺激，将信息传到中枢进行整合，再由中枢向肠道发出相应的指令，使肠道蠕动加强，该过程属于_______（填“神经”“体液”或“神经一体液”）调节。迷走神经（传出部分）属于自主神经系统中的_______神经。上述过程涉及兴奋在神经纤维上的传导及其在神经元之间的传递，二者的不同之处表现在_______（答出两点即可）。 21. Rag2基因缺失的小鼠不能产生成熟的淋巴细胞。科研人员利用胚胎干细胞（ES细胞）对Rag2基因缺失的小鼠进行基因治疗。其技术流程如下图： 请回答下列问题： （1）上述图解中涉及到的生物技术有_________，_________。（答出两点） （2）在核移植前，需要对卵母细胞进行“去核”处理，去的“核”其实是_________。用蛋白酶合成抑制剂处理重构胚，其目的是_________。 （3）步骤②培养到_________胚胎阶段，取其中的_________细胞分离培养得到ES细胞。 （4）步骤③中，如获取的Rag2用基因数量较少，需利用PCR技术扩增，从下图中选出_________作为引物，如果以一个目的基因为模板PCR循环4次，共需要_________个引物。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 乐平三中2025-2026学年度上学期期末考试 高三生物试卷 满分：100 考试时间：75（分钟） 一、单项选择题：共12题，每题2分，共24分。每题只有一个选项最符合题意 1. 若物质M水解成其组成单体的过程如图所示，则物质M最可能是（ ） A. 麦芽糖 B. 脂肪 C. DNA D. 多肽 【答案】D 【解析】 【分析】麦芽糖由两个葡萄糖组成，脂肪由甘油和脂肪酸组成，多肽由多个氨基酸脱水缩合而成，DNA由四种脱氧核苷酸组成。 【详解】A、麦芽糖由两个葡萄糖组成，不符合题图，A错误； B、脂肪由甘油和脂肪酸组成，不符合题意，B错误； C、DNA由四种脱氧核苷酸组成，不符合题意，C错误； D、多肽的单体是氨基酸，而组成蛋白质的氨基酸有21种，多肽可能由6种氨基酸组成，符合题意，D正确。 故选D。 2. 细胞衰老的过程是细胞的生理状态和化学反应发生复杂变化。下列叙述错误的是（ ） A. 细胞衰老过程中，细胞内仍有蛋白质合成 B. 随细胞分裂次数增加，端粒会被“缩”短，可引起细胞衰老 C. 人成熟红细胞程序性死亡会导致机体的衰老 D. 神经细胞衰老后，突触处兴奋的传递效率降低 【答案】C 【解析】 【详解】A、细胞衰老过程中，细胞代谢减慢但并未停止，仍存在蛋白质合成（如部分酶蛋白），只是合成速率下降，A正确； B、端粒是染色体末端的DNA-蛋白质复合体，随细胞分裂次数增加而缩短，当端粒缩短到一定程度时，会触发细胞衰老，B正确； C、人成熟红细胞程序性死亡（凋亡）是正常的生理过程，用于红细胞更新，不会导致机体整体衰老，机体衰老是多细胞、多系统共同衰退的结果，C错误； D、神经细胞衰老后，其结构和功能退化，可能导致突触前膜神经递质释放减少或突触后膜受体敏感性下降，从而降低兴奋传递效率，D正确。 故选C。 3. 某同学利用红色的月季花瓣做实验材料研究植物细胞的吸水和失水。分别用甲、乙、丙三种不同的溶液处理花瓣，实验结果如图所示。下列说法错误的是（ ） A. 甲组实验细胞液的红色变浅， 丙组的逐渐加深 B. 据图可判断三种溶液浓度的大小为乙>丙>甲 C. 乙溶液处理时， 花瓣细胞通过主动运输吸收乙中的溶质 D. 甲中细胞吸水能力逐渐减弱， 丙中细胞吸水能力逐渐增强 【答案】C 【解析】 【分析】甲处理后，细胞吸水，说明细胞液浓度大于外界溶液浓度，乙处理后，细胞在经历失水后，原生质体体积又逐渐变大直至复原，丙处理后，细胞失水，说明细胞液浓度小于外界溶液浓度。 【详解】A、红色月季花瓣液泡中含有红色素，据图分析可知，甲处理后，细胞吸水，液泡体积变大，细胞液的红色变浅，丙处理后，细胞失水，液泡体积变小，细胞液的红色加深，A正确； B、甲处理后，细胞吸水，说明细胞液浓度大于甲溶液浓度，乙、丙处理时，细胞都失水，并且乙失水更多，说明乙和丙溶液浓度都大于细胞液浓度，且乙溶液浓度更大，可判断三种溶液浓度的大小为乙>丙>甲，B正确； C、乙处理时，细胞在经历失水后，液泡体积又逐渐变大，说明花瓣细胞可以吸收乙中的溶质，该物质运输方式可能是被动运输或主动运输，C错误； D、甲处理后，液泡体积逐渐变大，细胞的吸水量逐渐增大，则细胞浓度会逐渐减小，因此，细胞的吸水能力逐渐减弱，同理，丙处理后细胞吸水能力逐渐增强，D正确。 故选C。 4. 色氨酸合成酶基因的mRNA中调控该基因表达的序列包含4个区段，其中1区段富含编码色氨酸的密码子。当细胞中色氨酸含量较低时，核糖体在mRNA上移动速度较慢并停止于1区，此时2、3区配对，基因继续转录，如图1所示。当色氨酸充足时，核糖体覆盖于1~2区，则3、4区配对形成一个阻止mRNA继续合成的茎-环结构，阻止基因的转录，如图2所示。下列说法错误的是（ ） A. 该调控机制可有效避免细胞内物质和能量的浪费 B. 调控序列位于色氨酸合成酶基因mRNA的5′端 C. 2和4区段应存在相同或相似的核糖核苷酸序列 D. 上述过程可能发生在人体细胞中 【答案】D 【解析】 【详解】A、题意显示，色氨酸不足时核糖体在1区段处移动缓慢，区段2和区段3配对，RNA聚合酶继续移动，转录继续进行，当色氨酸充足时，核糖体覆盖于1~2区，则3、4区配对形成一个阻止mRNA继续合成的茎-环结构，阻止基因的转录，通过该调控机制可避免细胞内物质和能量的浪费，A正确。 B、在翻译过程中，核糖体沿着mRNA从5’端向3’端移动，据此可知，调控序列位于色氨酸合成酶基因mRNA的5'端，B正确； C、根据图示可知，2和4区段均会与3区段发生碱基互补配对，因此，2和4区段应存在相同或相似的核糖核苷酸序列，C正确； D、上述过程表现为转录和翻译过程同时进行，发生在原核细胞中，而人体细胞为真核细胞，D错误。 故选D。 5. 小菜蛾是对十字花科蔬菜危害最重的害虫，性别决定类型为ZW型，其常染色体上存在一对与拟除虫菊酯类农药抗性相关的等位基因。现有一只抗性雄性小菜蛾和一只敏感性雌性小菜蛾，对这两只小菜蛾相关基因的电泳结果如图。这两只小菜蛾杂交的F1随机交配，将F2培养在使用了拟除虫菊酯农药的环境（在该农药环境中抗性全存活，敏感性全死亡）中。下列叙述错误的是（ ） A. 依据检测结果可知，抗性基因应该是显性基因 B. F1的雌性个体中抗性基因的基因频率约为25% C. F2的雄性个体中抗性基因的基因频率约为59% D. 由于拟除虫菊酯的选择，子代种群发生了进化 【答案】C 【解析】 【详解】A、雄性小菜蛾的表型是抗性，雌性小菜蛾的表型是敏感性，根据电泳结果，雄性两条带，为杂合子，雌性一条带，为纯合子，可知抗性对敏感性为显性，即抗性基因为显性基因，A正确； B、设相关基因是B/b，雄性小菜蛾的基因型为Bb，雌性小菜蛾为bb，二者杂交得到F1，F1的基因型及比例为Bb：bb=1：1。该基因位于常染色体上，雌雄个体的基因型比例一致，所以F1的雌性个体中Bb占1/2，bb占1/2，B基因的数量为1/2×1=1/2，等位基因的总数为1/2×2+1/2×2=4，所以F1的雌性个体中抗性基因B的基因频率是1/2÷2=1/4，B 正确； C、F1个体中Bb占1/2，bb占1/2，F1随机交配，根据配子法计算，F2的基因型及比例为BB：Bb：bb=1：6：9，由于F2培养在使用了拟除虫菊酯农药的环境中，所以bb的个体被淘汰，则F2的基因型及比例为BB：Bb=1：6，该基因位于常染色体上，雌雄个体的基因型比例一致，所以F2的雄性个体中BB占1/7，Bb占6/7，B基因的数量为1/7×2+6/7×1=8/7，等位基因的总数为1/7×2+6/7×2=2，所以抗性基因B的频率是8/7÷2=4/7，约为57%，C错误； D、拟除虫菊酯类杀虫剂相当于自然选择，能选择并保留抗性强的个体，故使用拟除虫菊酯类杀虫剂能使抗性基因频率升高，根据生物进化的实质是种群基因频率的改变可知，子代种群发生了进化，D正确。 故选C。 6. 研究者从古代尼安德特人标本中提取DNA 进行测序，发现之前未知的线粒体DNA（mtDNA）序列。比较多个来自世界各地不同地区的现代人之间，以及现代人与尼安德特人、黑猩猩之间 mtDNA 特定序列的碱基对差异，结果如图所示，下列叙述错误的是（ ） A. mtDNA 的基因突变为生物进化提供原材料 B. 现代人之间mtDNA 的差异可能与迁徙有关 C. 若用DNA 分子杂交技术检测 mtDNA 的差异，则现代人与现代人之间杂合双链区最多 D. 由上述实验结果可画出此进化树 【答案】D 【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、基因突变可产生新基因，进而产生新性状，故mtDNA的基因突变为生物进化提供原材料，A正确； B、据左图分析可知，现代人与现代人之间的mtDNA特定序列差异较现代人与尼安德特人更小（差异碱基对个数与百分率），推测可能与迁徙有关，B正确； C、据左图分析可知，现代人与现代人之间的mtDNA特定序列差异较现代人与尼安德特人和现代人与黑猩猩的都小，故用DNA 分子杂交技术检测 mtDNA 的差异时，现代人与现代人之间杂合双链区最多，C正确； D、据左图分析可知，现代人与黑猩猩的mtDNA差异碱基对的个数多，且每个区段的百分率均较高，表明现代人与黑猩猩的mtDNA差异大，亲缘关系远，而现代人与尼安德特人的mtDNA差异更小，故亲缘关系更近，故由此可画出的进化树为自上而下首个分支为黑猩猩，下面两分支为现代人和尼安德特人 (不区分顺序)，D错误。 故选D。 7. 低钠血症患者的血钠浓度和细胞外液渗透压均低于正常值。依据患者细胞外液量减少、不变和增加，依次称为低容量性、等容量性和高容量性低钠血症。下列说法错误的是（ ） A. 醛固酮分泌过多可能引起高容量性低钠血症 B. 与患病前相比，等容量性低钠血症患者更易产生渴感 C. 抗利尿激素分泌过多可能引起高容量性低钠血症 D. 与患病前相比，低钠血症患者的细胞外液中总钠量可能增加 【答案】B 【解析】 【详解】A、醛固酮由肾上腺皮质分泌，主要功能是促进肾小管和集合管对Na⁺的重吸收（保钠排钾）。醛固酮分泌过多会导致血钠浓度升高，可能引起高容量性低钠血症，A正确； B、等容量性低钠血症患者细胞外液渗透压降低，会抑制下丘脑渗透压感受器，减少渴觉中枢兴奋性，导致渴感减弱（而非增强），B错误； C、抗利尿激素（ADH）由下丘脑合成、垂体释放，可促进肾小管和集合管对水的重吸收。若ADH分泌过多，会导致水潴留、细胞外液量增加（高容量），同时稀释血钠浓度，符合高容量性低钠血症特征。C正确； D、低钠血症指血钠浓度降低，但细胞外液总量可能增加（如高容量性）。此时尽管血钠浓度低，但因体液总量显著增多，总钠量仍可能高于正常（如心力衰竭患者）。D正确。 故选B。 8. 科学家以蛙的坐骨神经为实验材料，对其进行冷却阻滞处理，随后检测坐骨神经膜内电位的变化，结果如下图所示，图中a、b、c、d表示检测位点。下列分析错误的是（　　） A. 冷却阻滞可能通过影响膜蛋白活性进而影响Na+的内流 B. 由图可知，冷却阻滞处理后，b、c、d位点的兴奋强度依次降低 C. 若电刺激强度增加，a、b、c、d位点的动作电位的峰值将会增加 D. 冷却阻滞处理后，若刺激b位点，a位点动作电位峰值将明显降低 【答案】C 【解析】 【分析】静息电位是外正内负，主要由钾离子外流产生和维持，动作电位是外负内正，主要由钠离子产生和维持。兴奋在突触处的传递过程：突触前膜内的突触小泡释放神经递质，作用于突触后膜上的受体，突触后膜电位发生变化，使突触后神经元兴奋或抑制，突触后神经元的兴奋或抑制取决于神经递质的种类。 【详解】A、图中结果显示，冷却阻滞处理后，距离电刺激位置越远的位点的兴奋强度越弱，所以冷却阻滞可能通过影响膜蛋白（钠离子通道蛋白）的活性，进而影响Na+的内流来影响神经纤维的兴奋，A正确； B、图中结果显示，冷却阻滞处理后，距离电刺激位置越远的位点膜内电位变化越小，因而兴奋强度越弱，即b、c、d位点的兴奋强度依次降低，B正确； C、动作电位峰值与膜内外的钠离子浓度差有关，当动作电位可以发生时，与电刺激强度无关，C错误； D、冷却阻滞处理后，若刺激b位点，a点电位变化应和刺激a点时b点的电位变化相同，所以a位点动作电位峰值将明显降低，D正确。 故选C。 9. 利用声音调查长臂猿种群密度的方法类似于标记重捕法，先连续两年搜集长臂猿声音信息，再套用计算公式（X·Y）/（Z·S），其中X为第一年通过声音信息搜集到的所有不同长臂猿的数量，S为调查的面积。下列说法错误的是（　　） A. 利用声音调查种群密度的方法属于估算的方法 B. Y应为第二年搜集的所有声音信息不同的长臂猿数量 C. Z应为第二年搜集的声音信息中与第一年声音信息不同的长臂猿数量 D. 与标记重捕法相比，该种方法对于调查对象的生活及其生境影响较小 【答案】C 【解析】 【详解】A、由题意可知，利用声音调查种群密度的方法类似于标记重捕法，只能通过间接方式获取数据，无法精确统计所有个体，属于估算方法，A正确； BC、标记重捕法的计算公式为第一次捕获并标记的个体数量×第二次重捕的个体数量/第二次重捕中已标记的个体数量，因此若X为第一年通过声音信息搜集到的所有不同长臂猿的数量，则Y对应标记重捕法中第二次捕捉的总数，应为第二年搜集的所有声音信息不同的长臂猿数量，Z应类比标记重捕法中第二次捕捉到的已标记个体数，应为第二年搜集的声音信息中与第一年声音信息相同的长臂猿数量，B正确；C错误； D、声音调查无需直接接触动物，对调查对象及其生境干扰较小，D正确。 故选C。 10. “稻菇轮作”是我国南方地区常见的生态农业模式，即利用水稻收割后的空闲稻田和秸秆发酵做成的培养基质种植赤松茸等食用菌，菌渣经处理后再还田用于种植水稻。下列叙述正确的是（　　） A. “稻菇轮作”模式将生物在时间和空间上合理配置，增大了输入稻田生态系统的总能量 B. 秸秆发酵的时间过长会影响培养基质上赤松茸等食用菌的生长、繁殖 C. “菌渣还田”可增加土壤有机质，被水稻吸收利用，大大提高了能量的利用率 D. “稻菇轮作”模式中的物质循环、能量流动和信息传递都依赖食物链（网）进行 【答案】B 【解析】 【详解】A、该农田生态系统的能量输入是生产者（主要是水稻）固定的太阳能。栽培赤松茸等食用菌是利用分解者将秸秆中的能量转变为人可食用的产品，该方法提高了能量利用率，但并没有提高该稻田生态系统的能量输入，A错误； B、秸秆的发酵时间过长会积累较高浓度的酒精影响赤松茸等菌种的接种。同时发酵时间过长会降低栽培基料中的有机物含量，降低赤松茸等食用菌可分解利用的有机物含量，使其生长繁殖受到限制，B正确； C、水稻是生产者，只能吸收土壤中的无机物（水、无机盐） ，不能直接吸收有机物，C错误； D、能量流动和物质循环的渠道是食物链和食物网，而信息传递不都是按食物链（网）来传递的，可以发生在生物与无机环境之间，D错误。 故选B。 11. 生物技术的进步，会引起人们对它安全性的关注，也会与伦理道德发生碰撞，带来新的伦理困惑和挑战。下列叙述正确的是（ ） A. 干细胞的研究可用于治疗很多疾病，有不涉及伦理问题等优点 B. 生物武器是用微生物、毒素、干扰素及抗生素等来形成杀伤力的 C. 试管婴儿技术和“设计试管婴儿”都需要对胚胎进行遗传学诊断 D. 转入叶绿体中的基因不会随花粉传递给子代，避免造成基因污染 【答案】D 【解析】 【详解】A、干细胞研究中，尤其是胚胎干细胞的研究，涉及到胚胎的来源等伦理问题，A错误； B、生物武器主要指致病微生物、毒素等，干扰素是抗病毒蛋白，抗生素用于治疗，并非生物武器成分，B错误； C、试管婴儿技术不需要对胚胎进行遗传学诊断，“设计试管婴儿”需要对胚胎进行遗传学诊断，以筛选出符合特定要求的胚胎，C错误； D、叶绿体中的基因属于细胞质基因，花粉中主要含有的是细胞核，转入叶绿体中的基因不会随花粉传递给子代，避免造成基因污染，D正确。 故选D。 12. 过敏反应是免疫系统对过敏原的异常免疫应答。医学上可对患者进行脱敏治疗：将主要抗原物质制成一定浓度的浸出液，以注射、含服等方法输入病人体内，促使体内产生相应的抗体，从而达到免疫耐受。下图表示人体过敏反应发生的基本过程，下列说法错误的是（　　） A. 过敏反应是由于免疫系统的免疫防御功能异常导致的，具有明显的遗传倾向和个体差异 B. 细胞①—④中能识别过敏原的有①和②，过敏反应可能会引起组织液增多，导致组织水肿 C. 图中的两处过敏原相同，医学上对患者进行脱敏治疗的方法属于特异性免疫。 D. 用药物抑制致敏细胞释放生物活性介质可缓解过敏症状 【答案】B 【解析】 【分析】1、体液免疫：病原体侵入机体后，一些病原体被树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取，这为激活B细胞提供了第一个信号，抗原呈递细胞将抗原处理后呈递在细胞表面，然后传递给辅助性T细胞，辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合，这为激活B细胞提供了第二个信号，辅助性T细胞开始分裂、分化，并分泌细胞因子，B细胞受到两个信号的刺激后开始分裂、分化，大部分分化为浆细胞，小部分分化为记忆B细胞，细胞因子促进B细胞的分裂、分化过程，浆细胞产生和分泌大量抗体，抗体可以随体液在全身循环并与这种病原体结合，抗体与病原体结合可以抑制病原体增殖或对人体细胞的黏附。 2、 细胞免疫：病原体侵入靶细胞后，被感染的宿主细胞（靶细胞）膜表面某些分子发生变化，细胞毒性T细胞识别这一变化信号，之后开始分裂并分化，形成新的细胞毒性T细胞和记忆细胞，细胞因子能加速这一过程，新形成的细胞毒性T细胞在体液中循环，他们可以识别并接触、裂解被同样病原体感染的靶细胞，靶细胞裂解死亡后，病原体暴露出来，抗体可以与之结合，或被其他细胞吞噬掉。 【详解】A、过敏反应是免疫系统的免疫防御功能异常导致的，即免疫系统将一些正常物质当作抗原进行攻击。同时，过敏反应具有明显的遗传倾向和个体差异，不同个体对过敏原的反应可能不同，A正确； B、图示过程中细胞①—④中无识别过敏原功能的细胞是细胞④浆细胞，没有识别能力，①②③都能识别抗原；过敏反应可能会引起内环境中组织液增多，具体就是毛细血管的通透性增加，血浆的蛋白渗出，血浆的胶体渗透压降低，局部的组织液增加，可能会发生过敏性组织水肿，B错误； C、图中第一次接触的过敏原是使机体产生抗体并使细胞致敏的过敏原，第二次接触的过敏原是与致敏细胞表面抗体结合，从而引发过敏反应的过敏原，两次的过敏原是相同的。医学上对患者进行脱敏治疗，是将主要抗原物质制成一定浓度的浸出液输入病人体内，促使体内产生相应的抗体，属于特异性免疫，C正确； D、过敏反应中，致敏细胞释放生物活性介质会引发过敏症状，所以用药物抑制致敏细胞释放生物活性介质可缓解过敏症状，D正确。 故选B。 二、多项选择题：共4题，每题4分，共16分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对者得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分。 13. 研究小组开展了Cl-胁迫下，添加脱落酸（ABA）对植物根系应激反应的实验，机理如图所示。下列相关叙述错误的有（ ） A. Cl-通过自由扩散进入植物细胞 B. 转运蛋白甲、乙的结构和功能相同 C. ABA进入细胞核促进相关基因的表达 D. 细胞质膜发挥了物质运输、信息交流的功能 【答案】ABC 【解析】 【分析】自由扩散的方向是从高浓度向低浓度，不需载体和能量，常见的有水、CO2、O2、甘油、苯、酒精等；协助扩散的方向是从高浓度向低浓度，需要转运蛋白，不需要能量，如红细胞吸收葡萄糖；主动运输的方向是从低浓度向高浓度，需要载体蛋白和能量，常见的如小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖，K+等。 【详解】A、由图可知，Cl-借助转运蛋白甲顺浓度梯度进入植物细胞，属于协助扩散，A错误； B、转运蛋白甲是协助Cl-顺浓度梯度进入植物细胞，转运蛋白乙（载体蛋白）协助Cl-逆浓度排出植物细胞，两者的结构和功能不同，B错误； C、由图可知，ABA与细胞质膜上的受体结合，没有进入细胞，通过信号转导促进细胞核相关基因的表达，C错误； D、细胞质膜实现了跨膜运输Cl-及接受ABA的信息分子，发挥了物质运输、信息交流的功能，D正确。 故选ABC。 14. 芽殖酵母的液泡与线粒体之间存在功能上的联系。液泡中pH的变化引起液泡外半胱氨酸（Cys）浓度的改变，通过自由基增多影响线粒体吸收Fe²⁺进而影响铁硫簇（Fe-S）的合成，使线粒体功能异常并最终导致线粒体数量减少，具体机制如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 图甲中液泡膜上两种转运蛋白运输H⁺时均会与 H⁺结合 B. Fe-S参与的反应中的[H]来自丙酮酸和水 C. 线粒体功能异常会加剧 Cys在细胞质基质的积累，属于正反馈 D. 抑制液泡的酸化可延缓芽殖酵母的衰老 【答案】AC 【解析】 【分析】1、主动运输：逆浓度梯度的运输方式。需要消耗能量，需要有载体蛋白；2、据图分析，液泡酸化消失导致细胞质基质中Cys的浓度增大，抑制Fe进入线粒体发挥作用，进而导致线粒体功能异常，可使有氧呼吸受抑制。 【详解】A、液泡膜上转运H⁺的转运蛋白均为载体蛋白，均需要与H+结合，A正确； B、有氧呼吸第一阶段由葡萄糖产生[H]和丙酮酸，第二阶段由丙酮酸和水产生[H]，Fe-S参与的反应中的[H]来自葡萄糖和水，B错误； C、线粒体功能异常会加剧 Cys在细胞质基质的积累，细胞质基质中Cys浓度上升，会抑制Fe进入线粒体，导致线粒体异常，属于正反馈，C正确； D、液泡酸化消失导致线粒体功能异常，线粒体是有氧呼吸的主要场所，抑制液泡的酸化可促进芽殖酵母的衰老，D错误。 故选AC。 15. 某雌果蝇（2n=8）甲的性染色体由一条等臂染色体（两条X染色体相连形成）和一条Y染色体组成，该果蝇可产生两种可育配子。经诱变处理后的乙果蝇与甲果蝇进行杂交，过程如下图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 由图可知，甲为雌果蝇，丁为雄果蝇 B. 由于基因突变具有不定向性，乙果蝇的染色体均可被诱变 C. 若乙果蝇的X染色体上发生显性致死突变，则F1为雌性 D. 若只有丁表现出突变性状，则突变基因遗传方式与红绿色盲相同 【答案】BD 【解析】 【分析】由图可知，甲为雌果蝇（性染色体由1条等臂染色体及Y染色体组成），乙是经诱变处理的雄果蝇，F1中丙与甲的性染色体组成相同，故丙也为雌果蝇；丁的X染色体来自乙，Y染色体来自甲，为雄果蝇。 【详解】A、题干信息可知，甲为雌果蝇、乙为雄果蝇；而F1中丁与乙的性染色体组成相同，故丁为雄果蝇，A正确； B、由于基因突变具有普遍性，乙果蝇的染色体均可被诱变，B错误； C、如果乙果蝇的X染色体上发生显性致死突变，则丁果蝇会死亡，只剩下了丙果蝇（含有两条相连的X染色体和一条Y染色体），表现为雌性，C正确； D、红绿色盲为伴X染色体隐性遗传，若只有丁表现出突变性状，丁为雄性，则突变基因位于X染色体上或XY同源区段，则遗传方式与红绿色盲可能不同，D错误。 故选BD。 16. 气孔是指植物叶表皮组织上两个保卫细胞之间的孔隙。植物通过调节气孔大小，控制CO2进入和水分的散失，影响植物的光合作用和含水量。科研工作者以拟南芥为实验材料，研究并发现了相关环境因素调控气孔关闭的机理。下列叙述正确的是（ ） A. 气孔关闭是基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的 B. 干旱条件下，植物叶片出现萎蔫脱落现象，可降低蒸腾作用 C. 蛋白甲、乙和丙功能不同的根本原因是基因的选择性表达 D. 据图推测，保卫细胞细胞液的渗透压升高，有利于气孔开放 【答案】ABD 【解析】 【分析】溶液的渗透压是指溶液中溶质微粒对水的吸引力。脱落酸在根冠和萎蔫的叶片中合成较多，在将要脱落和进入休眠期的器官和组织中含量较多，脱落酸是植物生长抑制剂，它能够抑制细胞的分裂和种子的萌发，还有促进叶和果实的衰老和脱落，促进休眠和提高抗逆能力等作用。 【详解】A、有图分析可知，植物生长发育是基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的，A正确； B、干旱条件下，脱落酸含量升高，促进叶片脱落，引起气孔关闭，能够减少蒸腾作用，B正确； C、蛋白甲、乙和丙功能不同的根本原因是控制三种蛋白质合成的基因不同，C错误； D、保卫细胞液泡中的溶质转运到胞外，单位体积内溶质微粒数减少，导致保卫细胞细胞渗透压降低，导致气孔关闭，反之保卫细胞细胞液的渗透压升高，有利于气孔开放，D正确。 故选ABD。 三、非选择题：共5题，共60分。 17. 生境斑块从一种类型逐渐转变为另一种类型，会导致生物多样性格局发生重大变化。研究者在某国家公园中调查了原始林和改造林中地栖蜘蛛丰富度，并基于此数据利用计算机模拟、公式推导等方法，对生境转变引起的生物多样性变化进行评估。 （1）在原始林和改造林中分别抓取蜘蛛，统计所抓得蜘蛛的物种数，获得原始林和改造林的数据库。随抓取蜘蛛数量增加，蜘蛛物种丰富度的变化如图1所示。 ①在生态系统组分中蜘蛛属于_________，这种组分的作用是_________。在统计物种数时，一方面使用_________法计算物种的相对数量，另一方面给相对数量高的物种更高权重计算物种丰富度。 ②在抓取蜘蛛达到300~500 只左右时，再继续抓取到的蜘蛛其物种相对数量增加均_________（填“较高”或“较低”），判断依据是________。 ③分析图中结果，有人担心对原始林的过度改造会破坏该生态系统的稳定性，理由是________。 （2）为评估上述担忧，研究者基于上述数据进行模拟：若有20%的栖息地从原始林转变为改造林，则从原始林数据库中随机取80%的蜘蛛、从改造林数据库中随机取20%的蜘蛛，组成新群落，按照同样的方法统计新群落的蜘蛛物种丰富度。以此类推，得到图2所示的模拟数据。由图可知，当原始林向改造林的转换率为_________时，群落的蜘蛛物种丰富度将高于最初未转换时，推测原因是①此阶段中原始林丢失的物种为相对数量低的物种，不会引起新群落物种丰富度的明显下降；②_________。 【答案】（1） ①. 消费者 ②. 加快物质循环，对于植物的传粉和种子的传播有重要作用 ③. 记名计算 ④. 较低 ⑤. 继续增加抓取量后，蜘蛛物种丰富度几乎不再增大 ⑥. 改造林的物种丰富度低于原始林 （2） ①. 0~50% ②. 改造林中的相对数量高的物种已经出现，可以提高新群落物种丰富度 【解析】 【分析】物种丰富度：一个群落中的物种数目。辛普森多样性指数基本思想为在无限大小的群落中，随机抽取两个个体，它们属于同一物种的概率取决于物种多样性大小。物种多样性越高，则两个样本属于同一物种的概率越小，属于不同物种的概率越大。 【小问1详解】 ①蜘蛛通过捕食昆虫或其他小动物获取能量，属于消费者；消费者加快物质循环，对于植物的传粉和种子的传播有重要作用；统计某数量有限的乔木的相对数量可采用记名计算法。因为记名计算法适用于个体较大、种群数量有限的物种，乔木符合这些特点。②在抓取蜘蛛达到300~500 只左右时，继续增加抓取量后，蜘蛛物种丰富度几乎不再增大。③改造林的物种丰富度低于原始林，营养结构简单，抵抗力稳定性低，因此对原始林的过度改造会破坏该生态系统的稳定性。 【小问2详解】 原始林转换比例为0时，物种丰富度为10，结合图2可知，当原始林向改造林的转换率为0~50%时，群落的蜘蛛物种丰富度将高于最初未转换时，推测原因是①此阶段中原始林丢失的物种为相对数量低的物种，不会引起新群落物种丰富度的明显下降；②改造林中的相对数量高的物种已经出现，可以提高新群落物种丰富度。 18. 光呼吸是光照下叶肉细胞中O2与CO2竞争性结合C5（RuBP），通过R酶催化形成C2并最终释放CO2的过程。R酶既能催化CO2与C5的羧化反应进行光合作用，也能催化O2与C5的加氧反应进行光呼吸。羧化和加氧作用的相对速率完全取决于CO2与O2的相对浓度。 （1）绿色植物分解H2O，NADPH和O2产生的场所是叶绿体的________，同时发生的能量转化是________。 （2）与光呼吸不同，以葡萄糖为反应物的有氧呼吸产生NADH的场所是________和________。 （3）在强光下由于光反应速率大于暗反应速率，因此细胞中会积累________，从而损伤叶绿体，而光呼吸产生的________又可以作为暗反应的原料，因此光呼吸对植物有一定的积极意义。 （4）推测光呼吸对植物生长的不利方面表现在________。 【答案】（1） ①. 类囊体薄膜 ②. 光能转化为活跃的化学能 （2） ①. 细胞质基质 ②. 线粒体基质 （3） ①. NADPH和ATP ②. CO2 （4）光呼吸会消耗C5，不利于植物光合作用暗反应的进行 【解析】 【分析】光合作用的光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体膜上）：水的光解产生NADPH与氧气，以及ATP的形成。光合作用的暗反应阶段（场所是叶绿体的基质中）：CO2被C5固定形成C3，C3在光反应提供的ATP和NADPH的作用下还原生成有机物。 【小问1详解】 绿色植物分解H2O，产生NADPH和O2是光合作用光反应阶段的过程，光反应的场所是叶绿体的类囊体薄膜。此过程中光能被吸收，转化为ATP和NADPH中活跃的化学能。 【小问2详解】 光呼吸是光照下叶肉细胞中O2与CO2竞争性结合C5，发生的场所为叶绿体。以葡萄糖为反应物的有氧呼吸分为三个阶段。第一阶段在细胞质基质中，葡萄糖分解为丙酮酸和少量NADH；第二阶段在线粒体基质中，丙酮酸和水反应生成CO2和大量NADH。所以产生NADH的场所是细胞质基质和线粒体基质。 【小问3详解】 在强光下光反应速率大于暗反应速率，光反应产生的NADPH和ATP不能及时被暗反应消耗，所以细胞中会积累NADPH和ATP，从而损伤叶绿体。从图中可知光呼吸产生的CO2又可以作为暗反应（光合作用暗反应需要CO2）的原料。 【小问4详解】 光呼吸过程中R酶催化O2与C5反应，消耗了C5，而C5是光合作用暗反应中CO2固定的原料，所以光呼吸消耗C5不利于植物光合作用暗反应的进行，进而影响植物生长。 19. 小鼠毛色的黑色、灰色、白色与多对基因有关，从一个黑色显性纯合的野生型小鼠品系中选育出6个不同的单基因隐性突变纯合品系①～⑥。品系①与野生型小鼠杂交，F1均为黑色，F1自由交配，F2雌雄个体的表型均为黑色:白色=3:1。科研人员又进行了如表所示的杂交实验。 组别 亲本 F1表型 F1自由交配得F2表型及比例 I ①♀ ②♂ 白色 白色 II ①♀ ③♂ 黑色 黑色:白色=1:1 III ①♀ ④♂ 黑色 黑色:白色=1:1 IV ①♀ ⑤♂ 黑色 黑色:灰色:白色=9:3:4 V ①♀ ⑥♂ 黑色 黑色:灰色:白色=9:3:4 VI ⑤♀ ⑥♂ 黑色 黑色:灰色=9:7 （1）①、③品系的出现体现了基因突变具有________性。第II组F2表型及比例为黑色:白色=1:1的原因是________。若品系③和④杂交，F2表型及比例为________。 （2）由表中结果推测，控制小鼠毛色的基因至少为________对，这些基因至少位于________对同源染色体上。 （3）若品系⑤和⑥的突变基因分别为e和f，根据IV、V、VI组实验结果，对两种基因是位于常染色体、X染色体，还是位于X、Y染色体同源区段上可做出________种合理的假设。为了探究哪种假设成立，提取VI组⑤⑥及F2中所有雄性个体（包括理论上所有类型）体细胞中的相关基因进行PCR扩增，将产物经酶切后进行电泳，结果如图1所示。已知条带1和条带2分别表示E、F基因，推测f基因应是F基因发生碱基对的________形成的，进一步推断e和f基因所在的染色体分别是________。 （4）为进一步确定⑤品系的突变基因在某染色体上的具体位置，对来源于该染色体的5个DNA片段（A~E）进行分子标记检测，结果如图2所示。据图分析，6个分子标记在该染色体上的排序为________。仅有片段A和C检测到突变基因，据此判断突变基因应位于分子标记________（填数字编号）之间。 【答案】（1） ①. 随机 ②. ①、③突变基因是一对同源染色体上的非等位基因，且没有发生互换 ③. 全白或黑色:白色=1:1 （2） ①. 4 ②. 三 （3） ①. 4 ②. 替换 ③. 常染色体和X、Y染色体同源区段 （4） ①. 3-5-1-4-6-2 ②. 5、1 【解析】 【分析】PCR是利用DNA在体外摄氏95°高温时变性会变成单链，低温（经常是60°C左右）时引物与单链按碱基互补配对的原则结合，再调温度至DNA聚合酶最适反应温度（72°C左右），DNA聚合酶沿着磷酸到五碳糖(5'-3')的方向合成互补链。基于聚合酶制造的PCR仪实际就是一个温控设备，能在变性温度，复性温度，延伸温度之间很好地进行控制。 【小问1详解】 从一个黑色显性纯合的野生型小鼠品系中选育出6个不同的单基因隐性突变纯合品系①～⑥，①③杂交，后代均为黑色，F1自由交配，F2黑色:白色=1:1，推测①③ 是由位于同一对同源染色体上的不同基因突变而来，说明基因突变具有随机性；品系①与野生型小鼠杂交，F1均为黑色，F1自由交配，F2雌雄个体的表型均为黑色:白色=3:1，假设品系①用aa表示，则①与③杂交，后代均为黑色，③只能用bb表示，第Ⅱ组的F1自由交配后黑色∶白色=1∶1，说明a与b位于同一对染色体上，且为非等位基因，且没有发生互换；第Ⅲ组①与④的杂交结果与第Ⅱ组相同，说明④的突变基因也与①位于同一对染色体上且为非等位基因，但③与④可能为相同位点的基因突变，则③与④杂交后代均为隐性，均为白色，③与④也可能位于一对染色体的不同位点，则③与④杂交，F1全为黑色，F1随机交配。F2为黑色∶白色=1∶1。 【小问2详解】 第Ⅳ组和第Ⅴ组的F2均为9∶3∶3∶1的变式，说明⑤、⑥与①为非同源染色体上的非等位基因，⑤⑥杂交，后代也为9∶3∶3∶1的变式，说明⑤、⑥为非同源染色体上的非等位基因，②与①杂交后代均为白色，说明②的突变位点与①完全相同，③、④与①不同，③、④与①位于同源染色体的不同位点，③与④可能位于同一对染色体的不同位点也可能为相同位点，因此控制小鼠毛色的基因至少为4对，且至少位于3对同源染色体上。 【小问3详解】 品系⑤和⑥的突变基因位于两对染色体上，根据VI组可排除E/e位于X染色体、F/f位于常染色体，则可能位于两对常染色体上，也可能e位于常染色体、f位于X染色体上，也可能位于X、Y染色体同源区段上（  e位于常染色体，f位于X、Y染色体同源区段； f位于常染色体，e位于X、Y染色体同源区段），因此一共可作出4种假设；已知条带1和条带2分别表示E、F基因，亲本⑥为ff，f酶切后对应的条带为条带4、5，加起来的DNA长度与F相同，因此f基因应是F基因发生碱基对的替换而来；亲本⑤对应的基因为e、F，亲本⑥对应的基因为E、f，因此条带1对应E基因酶切结果，条带2对应F基因酶切结果，条带3对应e基因酶切结果，条带4、5对应f基因酶切结果，F2的所有雄性为EEFf、EEff、EeFf、Eeff、eeFf、eeff，说明E、e位于常染色体上，F、f位于X与Y的同源区段，若F、f位于常染色体，则亲本→F2为P:eeFF（⑤♀）×EEff（⑥♂）→F1：EeFf→F2：雄性中有FF，而电泳结果中无FF，因此亲本为eeXFXF、EEXfYf，F1为EeXFXf、EeXFYf，F2中所有雄性为EEXFYf、EEXfYf、EeXFYf、EeXfYf、eeXFYf、eeXfYf。 【小问4详解】 图中编号相同的为同一标记，将5个片段两两之间在相同标记处拼接起来，即可得到6个分子标记在5 号染色体上的排序为 3-5-1-4-6-2。若仅有片段A和C检测到突变基因，则突变基因应位于分子标记应位于5、1之间。 20. “肠微生物—肠—脑轴”是肠道与中枢神经系统之间的双向调节系统，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。短链脂肪酸（SCFA）是肠道益生菌的代谢产物，可以参与机体稳态调节，部分途径如图所示。回答下列问题： （1）“下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴”（HPA轴）是神经—内分泌系统的重要组成部分，参与控制应激反应。下丘脑、垂体和靶腺之间存在的分层调控称为_______调节，它可以_______，有利于精细调控，从而维持机体的稳态。 （2）压力或紧张情绪会使HPA轴活动增强，肾上腺通过分泌________抑制________活动，引起肠道功能紊乱和免疫力下降。 （3）肠道益生菌产生的SCFA可通过多条途径“滋养”脑神经，同时大脑通过神经和内分泌途径调节肠道菌群的活性，提高免疫力。 ①肠道上皮细胞吸收SCFA的方式是_______。SCFA经血管直接进入脑部发挥作用，通过_______（填“增强”或“减弱”）HPA轴的响应，从而改善肠胃功能。 ②迷走神经受到SCFA刺激，将信息传到中枢进行整合，再由中枢向肠道发出相应的指令，使肠道蠕动加强，该过程属于_______（填“神经”“体液”或“神经一体液”）调节。迷走神经（传出部分）属于自主神经系统中的_______神经。上述过程涉及兴奋在神经纤维上的传导及其在神经元之间的传递，二者的不同之处表现在_______（答出两点即可）。 【答案】（1） ①. 分级 ②. 放大激素的调节效应，形成多级反馈调节 （2） ①. 皮质醇 ②. 肠道上皮细胞、肠肌和免疫细胞 （3） ①. 主动运输 ②. 减弱 ③. 神经 ④. 副交感 ⑤. 信号形式不同、信息传导（或传递）速度不同 【解析】 【分析】免疫系统的基本功能：①免疫防御：机体排除外来抗原性异物的一种免疫防护作用。这是免疫系统最基本的功能。该功能正常时，机体能抵抗病原体的入侵。②免疫自稳：指机体清除衰老或损伤的细胞，进行自身调节，维持内环境稳态的功能。③免疫监视：指机体识别和清除突变的细胞，防止肿瘤的发生。机体内的细胞因物理、化学或病毒等致癌因素的作用而发生癌变，这是体内最危险的“敌人”。 【小问1详解】 下丘脑、垂体和靶腺之间的分层调控称为分级调节，这种调控方式可以放大激素的调节效应，形成多级反馈调节，有利于精细调控，从而维持机体的稳态。 【小问2详解】 据图分析，压力或紧张情绪会使HPA轴活动增强，即肾上腺分泌皮质醇抑制免疫细胞、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。 【小问3详解】 ①由图可知，短链脂肪酸借助载体蛋白和另一种物质顺浓度梯度运输产生的化学势能进行逆浓度梯度运输，为主动运输；短链脂肪酸（SCFA）可以改善肠胃功能，说明其使HPA轴的响应减弱。 ②迷走神经受到短链脂肪酸（SCFA）刺激，将信息传到中枢进行整合，再由中枢向肠道发出相应的指令，使肠道蠕动加强，属于反射过程，该过程属于神经调节。使肠道蠕动加强是副交感神经的作用，所以迷走神经的传出神经部分属于副交感神经。兴奋在神经纤维上的传导及其在神经元之间的传递，二者的不同之处表现在信号形式不同、信息传导（或传递）速度不同等。 21. Rag2基因缺失的小鼠不能产生成熟的淋巴细胞。科研人员利用胚胎干细胞（ES细胞）对Rag2基因缺失的小鼠进行基因治疗。其技术流程如下图： 请回答下列问题： （1）上述图解中涉及到的生物技术有_________，_________。（答出两点） （2）在核移植前，需要对卵母细胞进行“去核”处理，去的“核”其实是_________。用蛋白酶合成抑制剂处理重构胚，其目的是_________。 （3）步骤②培养到_________胚胎阶段，取其中的_________细胞分离培养得到ES细胞。 （4）步骤③中，如获取的Rag2用基因数量较少，需利用PCR技术扩增，从下图中选出_________作为引物，如果以一个目的基因为模板PCR循环4次，共需要_________个引物。 【答案】（1） ①. 动物细胞培养 ②. 核移植 （2） ①. 纺锤体一物染色体复合物 ②. 程激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育进程 （3） ①. 囊胚 ②. 内细胞团 （4） ①. 引物B、引物C ②. 30 【解析】 【分析】胚胎干细胞（embryonic stem cell，简称ES细胞）存在于早期胚胎中，具有分化为成年动物体内的任何一种类型的细胞，并进一步形成机体的所有组织和器官甚至个体的潜能。 【小问1详解】 图中重构胚的形成是核移植的过程，图中还涉及基因工程、动物细胞培养技术。 【小问2详解】 减数分裂Ⅱ中期（MⅡ期）卵母细胞中的“核”其实是纺锤体—染色体复合物，所说的“去核”是去除该复合物。用物理或化学方法（如电刺激、Ca2+ 载体、乙醇、蛋白酶合成抑制剂等）激活重构胚，可使其完成细胞分裂和发育进程。 【小问3详解】 ES细胞是胚胎干细胞，存在于早期胚胎中，步骤②是早期胚胎培养，培养到囊胚阶段可取其中的内细胞团细胞分离培养得到ES细胞。 【小问4详解】 引物可使DNA连接酶沿着引物的3'端连接脱氧核苷酸，故应选择引物B和引物C作为引物；如果以一个目的基因为模板PCR循环4次，共得到16个DNA分子，除了模板DNA，15个DNA分子需要引物，每个DNA分子需要两个引物，共需要引物30个。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $