内容正文:
2025-2026学年度高三上学期生物期末考试卷
一、单项选择题(本题16小题,每题3分,共48分)
1. 适度运动是一种健康的生活方式。下列相关叙述正确的是( )
A. 运动过程中血糖含量相对稳定
B. 运动过程中产生大量乳酸使内环境pH明显下降
C. 机体调控跑步运动的低级中枢位于小脑
D. 运动过程中大量排汗,抗利尿激素分泌减少
2. 黑水虻是一种资源型昆虫。幼虫可产生抗生素,能利用厨余垃圾中的有机废物生长发育成蛹,蛹用于生产生物柴油和动物饲料。下列相关叙述错误的是( )
A. 黑水虻幼虫产生抗生素有利于其垃圾堆等恶劣环境中生存
B. 黑水虻幼虫属于消费者,其生长发育的能量来源于厨余垃圾
C. 对黑水虻的利用实现了物质和能量的多层次利用
D. 对黑水虻的利用遵循生态工程的整体原理
3. 呼吸作用第一阶段产生的NADH需要不断被利用并再生出NAD+才能使呼吸作用持续进行。酶M和酶L均能催化NAD+的再生,但酶M仅存在于线粒体中,酶L仅存在于细胞质基质中。癌细胞在氧气充足的条件下,无氧呼吸也非常活跃。为研究该问题,科研人员用不同浓度的某种药物抑制癌细胞呼吸作用第一阶段,检测相关酶活性,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 酶M参与有氧呼吸的第三阶段,酶L参与无氧呼吸的第二阶段
B. 呼吸作用第一阶段速率相对值为100的组别为该实验的对照组
C. 呼吸作用第一阶段速率相对值较低时,癌细胞以无氧呼吸为主
D. 酶M活性达到最大值后,癌细胞无氧呼吸迅速增强促进NAD+再生
4. 某卵原细胞正常染色体和倒位染色体由于同源区段的配对及交换,在减数分裂过程中形成倒位环,产生一条含双着丝粒桥的染色体,如图所示,“×”表示非姐妹染色单体的交换位点。无着丝粒片段会因水解而丢失,双着丝粒桥在两着丝粒之间随机发生断裂。图中字母代表基因。不考虑其他变异和基因被破坏的情况,下列说法正确的是( )
A. 次级卵母细胞中一条染色单体上的基因可能是ebcAB
B. 卵细胞的基因组成最多有10种可能
C. 若卵细胞的基因组成是Dcbe,则第二极体一定是ABCDE,adcbe
D. 图中染色体结构的改变,一定会使染色体的基因结构、数目和排列顺序发生改变
5. 种子休眠是植物抵御不良环境的一种适应性现象。种子从休眠到萌发的转变可受光和多种植物激素的共同调节,如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 光通过调节相关基因的表达来调节植物种子的萌发
B. 光敏色素是一类蛋白质,主要吸收红光和蓝紫光
C. 在调节种子萌发过程中,油菜素内酯和乙烯具有协同作用
D. 赤霉素与脱落酸含量的比值较高时,有利于种子的萌发
6. 下图表示人体细胞的生命历程,甲~辛表示相关生理过程。下列叙述错误的是( )
A. 乙过程产生的细胞中的mRNA不完全相同,是基因选择性表达的结果
B. 丙过程产生的细胞能无限增殖,其细胞膜上的糖蛋白减少,细胞之间黏着性显著降低
C. 被病原体感染细胞的清除可通过戊过程完成
D. 自由基攻击蛋白质、端粒随分裂次数而截短都会导致己过程发生
7. 马蛔虫为二倍体动物(2N=4)。下图为其某器官内部分细胞的分裂图,若其原始生殖细胞中每对同源染色体仅有一条染色体上的DNA分子的两条链均被15N标记,让该细胞在14N的环境中进行减数分裂(不考虑互换)。下列说法正确的是( )
A. 图中B细胞含有2个四分体
B. C细胞为次级精母细胞
C. B细胞中含有15N标记的染色单体有2条
D. 该原始生殖细胞产生不含15N标记的成熟生殖细胞的概率为1/4
8. 热射病是一种由高温高湿引发体温调节失衡,体液大量丢失导致严重的血液循环障碍,体温迅速升高甚至超过40℃,伴有皮肤灼热、意识模糊、反应迟钝及多器官功能障碍的严重致命性疾病。下列叙述正确的是( )
A. 患者体温持续处于40℃时,其机体产热量大于散热量
B. 高温高湿环境中,机体大量出汗,肾上腺皮质分泌的醛固酮增加
C. 正常情况下,在高温环境中机体皮肤血管收缩,皮肤血流量减少
D. 室外高温作业人员为避免中暑,应大量饮用白开水
9. 红曲是中国传统发酵制品,是由蒸熟后的大米经红曲霉发酵而成,发酵过程需要反复多次翻动米粒。红曲中含小分子有机物红曲色素、莫纳可林,后者为红曲霉的次生代谢物,能抑制胆固醇的合成降低血脂。下列说法正确的是( )
A. 蒸熟后的大米立即接种红曲霉可利用余温加速其繁殖
B. 红曲色素是红曲霉的基因表达的直接产物
C. 红曲发酵与泡菜制作中的两种主要菌种的新陈代谢类型不同
D. 若要通过发酵工程生产莫纳可林可在发酵结束后通过过滤、沉淀获取
10. 线粒体在细胞凋亡中起着重要作用。凋亡蛋白BAX或BAK能引起线粒体外膜通透化(MOMP)的改变,造成线粒体功能损伤,诱导细胞凋亡。细胞凋亡还伴随着BAX/BAK依赖的mtDNA释放到细胞质中,该过程可导致衰老细胞分泌SASP,驱动衰老相关的组织功能障碍。下列相关叙述错误的是( )
A. 衰老细胞的形态会发生改变,细胞中多数酶活性降低
B. 细胞凋亡时,细胞内容物流出并引发炎症反应
C. 组成人体的细胞的衰老与凋亡不一定会引起人体的衰老与死亡
D. 当BAX基因和BAK基因被敲除时,SASP的释放可能被抑制
11. 长期睡眠不足会导致注意力不集中、短期记忆受损、免疫力下降、生长激素分泌减少、胰岛素敏感性下降等症状,同时还会激活交感神经,导致血压持续升高。关于长期睡眠不足的危害,下列叙述错误的是( )
A. 长期睡眠不足可能导致儿童身材矮小
B. 胰岛素敏感性下降,可能使胰岛素含量补偿性的升高
C. 短时记忆受损,可能与突触形态和功能的改变有关
D. 长期睡眠不足,可能导致人体胃肠蠕动减慢,不利于食物消化吸收
12. 脂溢性脱发是一种病因复杂的疾病,与雄激素的代谢密切相关。生活压力大、紧张、焦虑、不良的生活习惯等,均可加重脱发症状(毛发不生长),其作用机理如图所示(“+”表示促进,“-”表示抑制)。下列叙述错误的是( )
A. DHT可能作用于毛囊细胞,导致毛发生长被抑制
B. 脂溢性脱发患者体内的5α-还原酶的活性可能较高
C. 图中内容显示睾酮的分泌过程存在分级调节
D. 在治疗脂溢性脱发时,提高DHT的水平是一个重要的治疗方向
13. 低密度聚乙烯薄膜(气调包装膜)具有较高的CO2/O2选择性透过率(对氧气与二氧化碳的透过率不同),用其包装蔬果可以延长保鲜期。优质气调包装膜具有的特点有( )
①氧气透过率相对较高②氧气透过率相对较低
③二氧化碳透过率相对较高④二氧化碳透过率相对较低
A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④
14. 克隆猫“大蒜”是我国首例完全自主培育的一只克隆猫,标志着我国在克隆领域又迈进一步,其培育过程如下图。下列叙述错误的是( )
A. 卵母细胞去核实质去除纺锤体—细胞核复合物
B. 进行过程①和③时,需要提供无菌、无毒的环境
C. 进行过程④时需对代孕母猫进行同期发情处理
D. 克隆猫“大蒜”的遗传特性与代孕猫无关
15. 谷氨酰胺是一种重要的医药中间体,工业上通过谷氨酸棒状杆菌通入无菌空气发酵生产,原料为甘薯淀粉(经糖化处理),辅以维生素B、磷酸盐等营养因子。下列叙述错误的是( )
A. 谷氨酰胺是谷氨酸棒状杆菌的代谢产物,属于单细胞蛋白类产品
B. 淀粉糖化后产生的葡萄糖,可为谷氨酸棒状杆菌提供碳源和能量
C. 工业生产中需要对发酵过程中的温度、pH、通气量、营养等进行监控
D. 保证氧气充足可避免谷氨酸棒状杆菌因无氧呼吸而影响谷氨酰胺产量
16. 华山新麦草是我国特有小麦近缘濒危物种,具有抗小麦条锈病Y基因,为小麦育种提供新的种质资源。利用普通小麦、华山新麦草和六倍体小黑麦培育高抗条锈病八倍体小黑麦品系的过程如图所示,下列有关推测错误的是( )
A. 甲是四倍体植株,乙是八倍体植株
B. 理论上,丙的配子中有14条染色体
C. 若植株丁含有Y基因,则其发生了染色体结构变异
D. 从丙到丁自交多代,可在获得Y基因的同时达到纯合的目的
二、非选择题(本题5小题,共52分)
17. 糖尿病肾病(DN)是糖尿病最重要的合并症之一,当机体胰岛受损,细胞长期浸润在高血糖环境中,肾脏组织受体TLR4表达量提高,激活NF-κB,使其磷酸化成p-NF-κB,从而促进NLRP3的表达。NLRP3与ASC结合构成NLRP3炎症小体,使炎症因子IL-1β的释放量增加,促进肾脏组织细胞程序性死亡,该方式称为细胞焦亡。中药YTK对DN患者的肾脏组织病理损伤、肾功能受损等病变具有良好的临床疗效。为探讨YTK的作用机制,研究人员进行了以下研究。回答下列问题:
(1)血糖含量降低时,下丘脑通过______(填“交感”或“副交感”)神经使胰岛A细胞分泌胰高血糖素,胰高血糖素的作用主要是____。
(2)研究人员将小鼠分为空白组,模型组,中药YTK低、中、高剂量组;培养8周,测得生理指标如表1所示。设置模型组的目的是______。中药YTK药效最好的是_____剂量组。研究发现DN小鼠均出现了水肿,据题意分析原因是_____。
组别
尿素氮/(μmol·L-1)
24h尿蛋白/(mg·d-1)
空白组
7.30
12.82
模型组
24.57
723.83
YTK低剂量组
20.27
550.85
YTK中剂量组
18.85
528.27
YTK高剂量组
16.86
416.78
表1
(3)对各种物质含量进行测定,结果如表2所示,由此可知,YTK会______(填“促进”或“抑制”)TLR4的表达,_______(填“促进”或“抑制”)NF-κB的磷酸化,从而抑制细胞焦亡,进而_______(填“减缓”或“加重”)炎性反应,修复肾脏损伤。
种类
空白组
模型组
中药YTK低剂量组
中药YTK中剂量组
中药YTK高剂量组
TLR4
+
+++++
++++
+++
++
p-NF-κB
+
+++++
++++
+++
+
IL-1β
++
+++++
++++
+++
++
注:各组小鼠相关蛋白的表达量与“+”多少呈正相关。
表2
18. 已知毒性弥漫性甲状腺肿(Graves)患者体内含有抗TSH受体抗体(TSI),TSI的结构与TSH相似,可发挥TSH的作用,从而引起甲状腺功能异常。患者进入高原地区,会同时面临低温、低氧的稳态挑战。患者体内存在如图所示的免疫调节过程。请回答下列问题:
(1)据图分析,细胞①是______;Graves患者体内的TSI是由细胞③分泌的,TSI引起Graves的机制是______。
(2)正常人体内,甲状腺激素分泌的过程中存在______(答出2点)调节。Graves患者的神经系统兴奋性会升高,耗氧量会增加,这是因为甲状腺激素具有______的作用。
(3)当Graves患者进入高原低温环境时,寒冷刺激激活皮肤中的冷觉感受器,神经冲动传至______中的体温调节中枢,使躯体运动神经兴奋,引起骨骼肌战栗,增加产热;躯体运动神经______(填“属于”或“不属于”)自主神经系统。高原低氧环境中,Graves患者颈动脉体感受血氧变化,通过传入神经将信号传至位于______的呼吸中枢,使呼吸频率加快。
(4)据图分析,研究治疗Graves药物的思路:可以从抑制______(答出2点)过程来减少TSI的产生。
19. 家蚕的性别决定方式为ZW型,卵色、抗病性、体型分别由G/g、R/r、H/h三对独立遗传的等位基因控制。基因R/r的结构如图所示,其中R基因含M1(启动子区)、M2(内含子区),r基因缺失M1区域等部分碱基,保留M2相关序列但长度缩短。现由纯合深色卵易感病正常体(♂)与纯合浅色卵抗病侏儒体(♀)杂交,F1中雌雄个体均为深色卵抗病正常体;F1雌雄个体相互交配,F2中卵色、抗病性在雌雄个体中表现无差异,只有雌性出现侏儒体。不考虑相关基因位于Z、W染色体的同源区段,请回答下列问题:
(1)仅分析抗病性。推测基因R/r中,______基因表达产物是抗白僵菌蛋白,另一基因无法正常表达的根本原因是______。SSR是染色体上简单的核苷酸重复序列,常作为不同染色体的特异性标记,并用于基因定位。用SSR标记雌性亲本的相关染色体,检测F1和F2的结果显示,SSR标记与抗病性总是同时出现,说明______。已知条带大小对应扩增片段长度,SSR标记可通过PCR扩增后电泳区分条带,则杂合型(Rr)个体在M1、M2位点显示的条带数分别是______。
(2)仅分析家蚕体型。若要验证基因H/h的位置,需补充的杂交实验组合为_______。研究发现,家蚕还存在一种表现为巨体型的等位基因H+;控制家蚕体型的基因中,H、h、H+的出现,体现了基因突变具有______。
(3)F2雌蚕中,浅色卵抗病侏儒体的基因型为______,浅色卵抗病正常体所占比例为______。F2深色卵抗病正常体雄蚕中,纯合子的概率为_______。
20. 血压是指血管内血液对单位面积血管壁的侧压力,醛固酮在人体血压调节过程中发挥着重要作用。原发性醛固酮增多症是醛固酮分泌增多而引起的继发性高血压症。下图为人体血压降低时的调节过程,回答下列问题:
注:“→”表示促进。
(1)图示血压调节过程离不开神经调节,图中神经中枢通过_________(填“交感”或“副交感”)神经支配心脏,使心率加快。由图可知,神经中枢发出神经冲动使血压升高的具体途径有________________。
(2)醛固酮的作用是_________,除此之外,醛固酮还能同时促进K+的排出,降低血钾含量。已知醛固酮分泌增多可使血容量增大、血压升高,推测原因是________________。图中“某部位”具体是指_________。
(3)研究发现,醛固酮分泌过多导致血钾含量降低时,患者常伴有神经系统兴奋性下降的症状,从影响神经元细胞膜电位的角度分析,原因可能是_________。
21. 某雌雄异株植物(XY型)的窄叶、宽叶分别由基因A、a控制,茎高(高茎、矮茎)由基因B、b控制,两对基因独立遗传且不位于Y染色体上。为研究基因与性状的关系,将多株矮茎雄株与多株高茎窄叶雌株随机传粉。F1中雌株与雄株数量相等,且雌株中矮茎窄叶:高茎窄叶:矮茎宽叶:高茎宽叶=2:6:1:3;雄株中矮茎窄叶:高茎窄叶:矮茎宽叶:高茎宽叶=1:3:1:3.回答下列问题:
(1)决定茎高的基因位于______上。宽叶和窄叶的遗传遵循______定律。
(2)亲代雄株的基因型为______,其中隐性纯合子占______;亲代雌株产生的配子基因型及比例为______;若F1中高茎窄叶雌、雄株随机传粉,则F2中高茎宽叶植株的比例为______。
(3)F1中高茎窄叶雌株的基因型有______种。从F1高茎窄叶雌株中随机选出一株(称为植株甲),欲探究植株甲的基因型,可将植株甲与矮茎窄叶雄株杂交得F2:
①若F2雌株和雄株中表型及比例均为高茎窄叶:矮茎窄叶=1:1,则植株甲的基因型为______;
②_______。
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2025-2026学年度高三上学期生物期末考试卷
一、单项选择题(本题16小题,每题3分,共48分)
1. 适度运动是一种健康的生活方式。下列相关叙述正确的是( )
A. 运动过程中血糖含量相对稳定
B. 运动过程中产生大量乳酸使内环境pH明显下降
C. 机体调控跑步运动的低级中枢位于小脑
D. 运动过程中大量排汗,抗利尿激素分泌减少
【答案】A
【解析】
【详解】A、运动时能量消耗增加,机体通过神经-体液调节(如胰高血糖素分泌增加)促进肝糖原分解,维持血糖浓度相对稳定,A正确;
B、运动产生的乳酸会与血浆中的缓冲物质(如碳酸氢钠)发生反应,通过缓冲系统维持pH稳定,不会导致内环境pH明显下降,B错误;
C、调控跑步运动的低级中枢位于脊髓(控制基本运动反射),高级中枢位于大脑皮层,小脑主要维持身体平衡和协调运动,C错误;
D、运动大量排汗导致细胞外液渗透压升高,刺激下丘脑渗透压感受器,促使抗利尿激素分泌增加以减少水分排出,D错误。
故选A。
2. 黑水虻是一种资源型昆虫。幼虫可产生抗生素,能利用厨余垃圾中的有机废物生长发育成蛹,蛹用于生产生物柴油和动物饲料。下列相关叙述错误的是( )
A. 黑水虻幼虫产生抗生素有利于其在垃圾堆等恶劣环境中生存
B. 黑水虻幼虫属于消费者,其生长发育的能量来源于厨余垃圾
C. 对黑水虻的利用实现了物质和能量的多层次利用
D. 对黑水虻的利用遵循生态工程的整体原理
【答案】B
【解析】
【详解】A、黑水虻幼虫产生的抗生素可抑制微生物生长,降低其在有机废物环境中的竞争压力,有利于生存,A正确;
B、黑水虻幼虫以厨余垃圾(有机物)为食,属于分解者而非消费者(消费者通常指以活体生物为食)。其能量直接来源于有机物中的化学能,B错误;
C、幼虫处理有机废物,蛹转化为生物柴油和饲料,实现了有机物的多级利用和能量的高效转化,符合物质循环和能量多级利用原理,C正确;
D、整体原理强调系统各组分之间的协调与平衡,以实现整体功能的优化。通过利用黑水虻处理厨余垃圾,不仅减少了环境污染,还生产了有价值的生物柴油和动物饲料,这体现了整体原理的应用,D正确。
故选B。
3. 呼吸作用第一阶段产生的NADH需要不断被利用并再生出NAD+才能使呼吸作用持续进行。酶M和酶L均能催化NAD+的再生,但酶M仅存在于线粒体中,酶L仅存在于细胞质基质中。癌细胞在氧气充足的条件下,无氧呼吸也非常活跃。为研究该问题,科研人员用不同浓度的某种药物抑制癌细胞呼吸作用第一阶段,检测相关酶活性,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 酶M参与有氧呼吸的第三阶段,酶L参与无氧呼吸的第二阶段
B. 呼吸作用第一阶段速率相对值为100的组别为该实验的对照组
C. 呼吸作用第一阶段速率相对值较低时,癌细胞以无氧呼吸为主
D. 酶M活性达到最大值后,癌细胞无氧呼吸迅速增强促进NAD+再生
【答案】C
【解析】
【详解】A、根据题干信息,酶M存在于线粒体中。有氧呼吸的第三阶段(电子传递链)发生在线粒体内,该过程利用NADH并再生NAD⁺。因此,酶M参与有氧呼吸第三阶段是合理的。 酶L存在于细胞质基质中。无氧呼吸的第二阶段发生在此处,该过程利用NADH将丙酮酸还原为乳酸,并再生NAD⁺。因此,酶L参与无氧呼吸第二阶段是合理的,A正确;
B、该实验通过药物抑制呼吸作用第一阶段。速率相对值为100,意味着该组没有使用药物进行抑制(即抑制率为0),是实验的基准状态,用于与其它受抑制的组进行比较。这符合对照组的定义,B正确;
C、观察图表,在呼吸作用第一阶段速率相对值较低时,代表有氧呼吸的酶M活性显著高于代表无氧呼吸的酶L活性。 这表明在第一阶段速率较低时,细胞主要通过有氧呼吸途径(酶M)来再生NAD⁺,而不是无氧呼吸,C错误;
D、从图中可以看出,当呼吸作用第一阶段速率相对值达到约60时,酶M的活性已达到饱和(最大值)。在此之后,随着第一阶段速率的继续增加,酶L的活性开始急剧上升。酶L活性的增强意味着无氧呼吸途径被激活,以应对因第一阶段速率加快而产生的更多NADH,从而促进NAD⁺的再生,D正确。
故选C。
4. 某卵原细胞正常染色体和倒位染色体由于同源区段的配对及交换,在减数分裂过程中形成倒位环,产生一条含双着丝粒桥的染色体,如图所示,“×”表示非姐妹染色单体的交换位点。无着丝粒片段会因水解而丢失,双着丝粒桥在两着丝粒之间随机发生断裂。图中字母代表基因。不考虑其他变异和基因被破坏的情况,下列说法正确的是( )
A. 次级卵母细胞中一条染色单体上的基因可能是ebcAB
B. 卵细胞的基因组成最多有10种可能
C. 若卵细胞的基因组成是Dcbe,则第二极体一定是ABCDE,adcbe
D. 图中染色体结构的改变,一定会使染色体的基因结构、数目和排列顺序发生改变
【答案】B
【解析】
【分析】染色体结构变异包括:缺失,染色体中某一片段的缺失,猫叫综合征是人的第5号染色体部分缺失引起的遗传病;重复,染色体增加了某一片段,例如,果蝇的棒眼现象就是X染色体上的部分重复引起的;倒位,染色体某一片段的位置颠倒了180度,造成染色体内的重新排列;易位,染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上或同一条染色体上的不同区域。
【详解】A、图示染色体发生了倒位,即正常染色体上的基因序列为ABCD●E,倒位后的染色体上基因序列为adcb●e,图示为该同源染色体联会的状态,同时发生了同源染色体的非姐妹染色单体之间的交换,因此,该同源染色体形成的染色单体上的基因序列依次为:ABCD●E,adcb●e、adD●E和e●bcCBA或ABCD●E,adcb●e,adCBA和e●bcD●E,而形成的染色体桥随机断裂的过程中能产生bcD●E,而ebcAB的基因序列是不可能出现的,A错误;
B、次级卵母细胞正常染色体上的基因序列为ABCD●E,倒位后次级卵母细胞中一条染色单体上基因序列可能有ABCD●E、adcb●e、adD●E、e●bcCBA、ABCD●E、adcb●e、adCBA、e●bcD●E、形成的染色体桥随机断裂的过程中能产生bcD●E,次级卵细胞分裂后产生卵细胞,由于可能随机断裂,故卵细胞的基因组成最多有10种可能,B正确;
C、若卵细胞的基因组成是Debe,说明与之来自同一个次级卵母细胞的第二极体可能是E,结合图示可知,另外一个第一极体产的两个第二极体是ABCDE、adcbe,C错误;
D、图中染色体结构的改变属于倒为和缺失,会改变染色体的基因的数目或排列顺序,但不改变基因的结构,D错误。
故选B。
5. 种子休眠是植物抵御不良环境的一种适应性现象。种子从休眠到萌发的转变可受光和多种植物激素的共同调节,如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 光通过调节相关基因的表达来调节植物种子的萌发
B. 光敏色素是一类蛋白质,主要吸收红光和蓝紫光
C. 在调节种子萌发过程中,油菜素内酯和乙烯具有协同作用
D. 赤霉素与脱落酸含量的比值较高时,有利于种子的萌发
【答案】B
【解析】
【详解】A、光作为一种信号,能够影响植物细胞内相关基因的表达,进而调控植物种子的萌发过程,A正确;
B、光敏色素主要吸收红光和远红光,它是一种光受体,能感受光信号并传导信号来调节植物的生命活动,但不能为莴苣种子的萌发提供能量,B错误;
C、据图分析油菜素内酯和乙烯均能促进种子萌发,因此在调节种子萌发过程中,油菜素内酯和乙烯具有协同作用,C正确;
D、脱落酸抑制种子萌发,赤霉素促进种子萌发,因此赤霉素与脱落酸含量的比值较高时,有利于种子的萌发,D正确。
故选B。
6. 下图表示人体细胞的生命历程,甲~辛表示相关生理过程。下列叙述错误的是( )
A. 乙过程产生的细胞中的mRNA不完全相同,是基因选择性表达的结果
B. 丙过程产生的细胞能无限增殖,其细胞膜上的糖蛋白减少,细胞之间黏着性显著降低
C. 被病原体感染细胞的清除可通过戊过程完成
D. 自由基攻击蛋白质、端粒随分裂次数而截短都会导致己过程发生
【答案】C
【解析】
【详解】A、乙过程为细胞分化,不同细胞mRNA不完全相同,是基因选择性表达的结果,A正确;
B、丙过程为细胞癌变,癌变细胞表现为能无限增殖,细胞膜上糖蛋白减少,细胞之间黏着性显著降低,容易在体内分散和转移,B正确;
C、被病原体感染的细胞的清除通过细胞凋亡丁过程完成,C错误;
D、自由基攻击蛋白质、端粒随分裂次数而截短都会导致细胞衰老己过程发生,D正确。
故选C。
7. 马蛔虫为二倍体动物(2N=4)。下图为其某器官内部分细胞的分裂图,若其原始生殖细胞中每对同源染色体仅有一条染色体上的DNA分子的两条链均被15N标记,让该细胞在14N的环境中进行减数分裂(不考虑互换)。下列说法正确的是( )
A. 图中B细胞含有2个四分体
B. C细胞为次级精母细胞
C. B细胞中含有15N标记的染色单体有2条
D. 该原始生殖细胞产生不含15N标记的成熟生殖细胞的概率为1/4
【答案】D
【解析】
【详解】A、图B为减数第一次分裂后期,同源染色体分离,因此没有四分体,A错误;
B、B为减数第一次分裂后期,其细胞质的分裂为不均等分裂,因此该个体为雌性,观察染色体的组成,C细胞为次级卵母细胞,B错误;
C、DNA复制方式为半保留复制,经间期DNA复制后,细胞中被标记的DNA分子所在的染色体中的两个DNA分子均带有15N标记,即被标记的染色体经过DNA复制后包含的两个DNA分子均带有15N标记,则处于减数分裂I后期的B细胞中含有15N标记的染色单体有4条,C错误;
D、由于B细胞中含有两对同源染色体,且每对同源染色体中只有一条含有15N标记,该细胞分裂产生的子细胞中15N标记情况:两条均带标记和两条均不带标记或一条带标记、另一条不带标记。因此,该细胞产生的成熟生殖细胞中不含15N标记的概率为1/4,D正确。
故选D。
8. 热射病是一种由高温高湿引发体温调节失衡,体液大量丢失导致严重的血液循环障碍,体温迅速升高甚至超过40℃,伴有皮肤灼热、意识模糊、反应迟钝及多器官功能障碍的严重致命性疾病。下列叙述正确的是( )
A. 患者体温持续处于40℃时,其机体产热量大于散热量
B. 高温高湿环境中,机体大量出汗,肾上腺皮质分泌的醛固酮增加
C. 正常情况下,在高温环境中机体皮肤血管收缩,皮肤血流量减少
D. 室外高温作业人员为避免中暑,应大量饮用白开水
【答案】B
【解析】
【详解】A、患者体温持续处于40℃时,体温维持相对稳定,此时产热量与散热量相等,以维持体温恒定。若产热量持续大于散热量,体温会继续上升,A错误;
B、高温高湿环境中,机体大量出汗导致Na⁺丢失,肾上腺皮质分泌的醛固酮增加,促进肾小管和集合管对Na⁺的重吸收,以维持水盐平衡,B正确;
C、正常情况下,高温环境中机体通过神经调节使皮肤血管舒张,血流量增加以促进散热,而非收缩。血管收缩是低温环境中的调节反应,C错误;
D、大量出汗后,机体不仅丢失水分,还丢失Na⁺等电解质。若仅大量饮用白开水,会导致细胞外液渗透压下降,可能引发水中毒。应补充含电解质的水(如淡盐水),D错误。
故选B
9. 红曲是中国传统发酵制品,是由蒸熟后的大米经红曲霉发酵而成,发酵过程需要反复多次翻动米粒。红曲中含小分子有机物红曲色素、莫纳可林,后者为红曲霉的次生代谢物,能抑制胆固醇的合成降低血脂。下列说法正确的是( )
A. 蒸熟后的大米立即接种红曲霉可利用余温加速其繁殖
B. 红曲色素是红曲霉的基因表达的直接产物
C. 红曲发酵与泡菜制作中的两种主要菌种的新陈代谢类型不同
D. 若要通过发酵工程生产莫纳可林可在发酵结束后通过过滤、沉淀获取
【答案】C
【解析】
【详解】A、蒸熟大米温度较高,立即接种可能使红曲霉因高温失活,需冷却至适宜温度后接种,故"利用余温加速繁殖"存在操作风险,A错误;
B、红曲色素是红曲霉次生代谢产物,需经多步酶促反应合成,非基因表达的直接产物(直接产物为蛋白质),B错误;
C、红曲发酵主要菌种红曲霉为需氧异养型真菌,泡菜制作主要菌种乳酸菌为厌氧异养型细菌,二者新陈代谢类型不同,C正确;
D、莫纳可林为小分子有机物,常存在于菌体或发酵液中,需通过萃取、蒸馏等工艺提取,过滤沉淀仅能分离菌体与发酵液,无法直接获取产物,D错误。
故选C。
10. 线粒体在细胞凋亡中起着重要作用。凋亡蛋白BAX或BAK能引起线粒体外膜通透化(MOMP)的改变,造成线粒体功能损伤,诱导细胞凋亡。细胞凋亡还伴随着BAX/BAK依赖的mtDNA释放到细胞质中,该过程可导致衰老细胞分泌SASP,驱动衰老相关的组织功能障碍。下列相关叙述错误的是( )
A. 衰老细胞的形态会发生改变,细胞中多数酶活性降低
B. 细胞凋亡时,细胞内容物流出并引发炎症反应
C. 组成人体的细胞的衰老与凋亡不一定会引起人体的衰老与死亡
D. 当BAX基因和BAK基因被敲除时,SASP的释放可能被抑制
【答案】B
【解析】
【分析】细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程.细胞凋亡是生物体正常的生命历程,对生物体是有利的,而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。
【详解】A、细胞衰老时,水分减少使得细胞皱缩导致细胞形态改变,细胞内多数酶活性降低使得代谢减慢,A正确;
B、细胞凋亡是正常的程序性死亡,不会引发炎症反应,B错误;
C、组成人体的细胞的衰老与凋亡不一定会引起人体的衰老与死亡,如婴幼儿体内存在细胞的衰老和凋亡但没有引起胎儿衰老和死亡,C正确;
D、根据题意可知,凋亡蛋白BAX或BAK能引起线粒体外膜通透化(MOMP)的改变,诱导细胞凋亡,该过程可导致衰老细胞分泌SASP,所以当BAX基因和BAK基因被敲除时,SASP的释放可能被抑制,D正确。
故选B。
11. 长期睡眠不足会导致注意力不集中、短期记忆受损、免疫力下降、生长激素分泌减少、胰岛素敏感性下降等症状,同时还会激活交感神经,导致血压持续升高。关于长期睡眠不足的危害,下列叙述错误的是( )
A. 长期睡眠不足可能导致儿童身材矮小
B. 胰岛素敏感性下降,可能使胰岛素含量补偿性的升高
C. 短时记忆受损,可能与突触形态和功能的改变有关
D. 长期睡眠不足,可能导致人体胃肠蠕动减慢,不利于食物消化吸收
【答案】C
【解析】
【详解】A、长期睡眠不足导致生长激素分泌减少,生长激素促进骨骼和软组织生长,儿童期分泌减少可能影响身高发育,导致身材矮小,A正确;
B、胰岛素敏感性下降表示细胞对胰岛素反应减弱,机体可能通过增加胰岛素分泌来代偿,以维持血糖稳定,因此胰岛素含量可能补偿性升高,B正确;
C、短时记忆可能与神经元之间即时的信息交流有关,尤其是与大脑皮层下一个形状像海马的脑区有关。长时记忆可能与突触形态及功能的改变以及新突触的建立有关,C错误;
D、长期睡眠不足激活交感神经,交感神经兴奋时抑制胃肠蠕动和消化液分泌,导致蠕动减慢,不利于食物消化吸收,D正确。
故选C。
12. 脂溢性脱发是一种病因复杂的疾病,与雄激素的代谢密切相关。生活压力大、紧张、焦虑、不良的生活习惯等,均可加重脱发症状(毛发不生长),其作用机理如图所示(“+”表示促进,“-”表示抑制)。下列叙述错误的是( )
A. DHT可能作用于毛囊细胞,导致毛发生长被抑制
B. 脂溢性脱发患者体内的5α-还原酶的活性可能较高
C. 图中内容显示睾酮的分泌过程存在分级调节
D. 在治疗脂溢性脱发时,提高DHT的水平是一个重要的治疗方向
【答案】D
【解析】
【分析】分析题意可知,生活压力大、紧张、焦虑、不良的生活习惯等,均可加重脱发症状,该过程中5α-还原酶等可参与调节。
【详解】A、结合图示可知,雄激素(睾酮)在5α还原酶的作用下转变为DHT(二氢睾酮),后者会抑制毛发生长,故DHT可能作用于毛囊细胞,导致毛发生长被抑制,A正确;
B、人体中活性高的5α-还原酶可进一 步促进睾酮转化为DHT,从而影响毛发生长,导致毛囊变小,毛发变细变浅,甚至使毛囊萎缩,因此脂溢性 脱发患者体内的5α一还原酶的活性可能较高,B正确;
C、睾酮的分泌过程,体现了下丘脑一垂体一性腺的分级 调节,C正确;
D、DHT可抑制毛发生长,在治疗脂溢性脱发时,降低DHT的水平是一个重要的治疗方向, D错误。
故选D。
13. 低密度聚乙烯薄膜(气调包装膜)具有较高的CO2/O2选择性透过率(对氧气与二氧化碳的透过率不同),用其包装蔬果可以延长保鲜期。优质气调包装膜具有的特点有( )
①氧气透过率相对较高②氧气透过率相对较低
③二氧化碳透过率相对较高④二氧化碳透过率相对较低
A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④
【答案】C
【解析】
【详解】①氧气透过率高会导致外界O₂大量进入,内部O₂浓度较高,无法有效抑制有氧呼吸;
②氧气透过率低可减少外界O₂进入,内部O₂因呼吸消耗而降低,抑制有氧呼吸;
③CO₂透过率高可及时排出CO₂,避免浓度过高;
④CO₂透过率低会使CO₂积累,可能对蔬果造成伤害;
①④不符合题意,②③符合题意。
故选C。
14. 克隆猫“大蒜”是我国首例完全自主培育的一只克隆猫,标志着我国在克隆领域又迈进一步,其培育过程如下图。下列叙述错误的是( )
A. 卵母细胞去核实质是去除纺锤体—细胞核复合物
B. 进行过程①和③时,需要提供无菌、无毒的环境
C. 进行过程④时需对代孕母猫进行同期发情处理
D. 克隆猫“大蒜”的遗传特性与代孕猫无关
【答案】A
【解析】
【详解】A、将卵母细胞培养到减数第二次分裂中期进行“去核”操作,此时细胞核已经退化,出现的是纺锤体—染色体复合物,卵母细胞去核的实质是去除纺锤体—染色体复合物,A错误;
B、过程①是体细胞培养,过程③是重组胚胎培养,这两个过程都需要提供无菌、无毒的环境,防止杂菌污染影响细胞和胚胎的存活,B正确;
C、过程④是胚胎移植,进行胚胎移植时,需要对代孕母猫进行同期发情处理,使代孕母猫的子宫环境与胚胎发育的生理状态一致,提高胚胎着床成功率,C正确;
D、克隆猫“大蒜”的遗传物质主要来自供体细胞的细胞核,但细胞质中的遗传物质来自卵母细胞供体猫,代孕母猫只提供胚胎发育的子宫环境,不提供遗传物质,所以克隆猫的遗传特性与代孕母猫无关,D正确。
故选A。
15. 谷氨酰胺是一种重要的医药中间体,工业上通过谷氨酸棒状杆菌通入无菌空气发酵生产,原料为甘薯淀粉(经糖化处理),辅以维生素B、磷酸盐等营养因子。下列叙述错误的是( )
A. 谷氨酰胺是谷氨酸棒状杆菌的代谢产物,属于单细胞蛋白类产品
B. 淀粉糖化后产生的葡萄糖,可为谷氨酸棒状杆菌提供碳源和能量
C. 工业生产中需要对发酵过程中的温度、pH、通气量、营养等进行监控
D. 保证氧气充足可避免谷氨酸棒状杆菌因无氧呼吸而影响谷氨酰胺产量
【答案】A
【解析】
【详解】A、谷氨酰胺是谷氨酸棒状杆菌的次级代谢产物,而单细胞蛋白指微生物菌体本身,A错误。
B、淀粉糖化水解为葡萄糖,可为谷氨酸棒状杆菌提供碳源和能量,因为葡萄糖是细胞中生命的燃料,B正确;
C、发酵过程中需监控温度(影响酶活性)、pH(影响代谢速率)、通气量(影响需氧菌呼吸)、营养(维持菌体生长),以确保高产,C正确;
D、谷氨酸棒状杆菌为需氧菌,充足氧气保证其进行有氧呼吸高效产能量,避免无氧呼吸产能不足影响谷氨酰胺合成,D正确。
故选A。
16. 华山新麦草是我国特有小麦近缘濒危物种,具有抗小麦条锈病Y基因,为小麦育种提供新的种质资源。利用普通小麦、华山新麦草和六倍体小黑麦培育高抗条锈病八倍体小黑麦品系的过程如图所示,下列有关推测错误的是( )
A. 甲是四倍体植株,乙是八倍体植株
B. 理论上,丙的配子中有14条染色体
C. 若植株丁含有Y基因,则其发生了染色体结构变异
D. 从丙到丁自交多代,可在获得Y基因的同时达到纯合的目的
【答案】B
【解析】
【详解】A、A、B、D、N、R分别表示不同的染色体组,普通小麦是六倍体,其生殖细胞中含有3个染色体组;华山新麦草是二倍体,其生殖细胞中含有1个染色体组。故甲体细胞中含4个染色体组,是四倍体植株,而甲经秋水仙素处理,染色体加倍得到乙,乙是八倍体植株,A正确;
B、假如同源染色体和姐妹染色单体正常分离,则可知乙是八倍体植株和六倍体小黑麦杂交得到的丙是七倍体,其染色体组成为AABBDNR,理论上,丙经减数分裂形成的配子中染色体为AB、ABD、ABDN、ABDR、ABNR、ABDNR,因此数目为14~35条,B错误;
C、若植株丁(AABBDDRR)含有Y基因,则出现这种现象的原因是在育种过程中发生了染色体结构变异,即华山新麦草的Y基因所在的染色体部分片段移接到了其他染色体上,C正确;
D、从丙到丁自交多代是为了在获得Y基因的同时达到纯合的目的,D正确。
故选B。
二、非选择题(本题5小题,共52分)
17. 糖尿病肾病(DN)是糖尿病最重要的合并症之一,当机体胰岛受损,细胞长期浸润在高血糖环境中,肾脏组织受体TLR4表达量提高,激活NF-κB,使其磷酸化成p-NF-κB,从而促进NLRP3的表达。NLRP3与ASC结合构成NLRP3炎症小体,使炎症因子IL-1β的释放量增加,促进肾脏组织细胞程序性死亡,该方式称为细胞焦亡。中药YTK对DN患者的肾脏组织病理损伤、肾功能受损等病变具有良好的临床疗效。为探讨YTK的作用机制,研究人员进行了以下研究。回答下列问题:
(1)血糖含量降低时,下丘脑通过______(填“交感”或“副交感”)神经使胰岛A细胞分泌胰高血糖素,胰高血糖素的作用主要是____。
(2)研究人员将小鼠分为空白组,模型组,中药YTK低、中、高剂量组;培养8周,测得生理指标如表1所示。设置模型组的目的是______。中药YTK药效最好的是_____剂量组。研究发现DN小鼠均出现了水肿,据题意分析原因是_____。
组别
尿素氮/(μmol·L-1)
24h尿蛋白/(mg·d-1)
空白组
7.30
12.82
模型组
24.57
723.83
YTK低剂量组
2027
550.85
YTK中剂量组
18.85
528.27
YTK高剂量组
16.86
416.78
表1
(3)对各种物质含量进行测定,结果如表2所示,由此可知,YTK会______(填“促进”或“抑制”)TLR4的表达,_______(填“促进”或“抑制”)NF-κB的磷酸化,从而抑制细胞焦亡,进而_______(填“减缓”或“加重”)炎性反应,修复肾脏损伤。
种类
空白组
模型组
中药YTK低剂量组
中药YTK中剂量组
中药YTK高剂量组
TLR4
+
+++++
++++
+++
++
p-NF-κB
+
+++++
++++
+++
+
IL-1β
++
+++++
++++
+++
++
注:各组小鼠相关蛋白的表达量与“+”多少呈正相关。
表2
【答案】(1) ①. 交感 ②. 促进肝糖原分解成葡萄糖进入血液,促进非糖物质转变成葡萄糖
(2) ①. 作为对照 ②. 高 ③. DN小鼠尿蛋白含量高,血浆蛋白含量下降,血浆渗透压降低,组织液吸水导致组织水肿
(3) ①. 抑制 ②. 抑制 ③. 减缓
【解析】
【分析】激素调节的特点: 微量和高效: 激素在血液中含量很低,但却能产生显著生理效应,这是由于激素的作用被逐级放大的结果;通过体液运输:内分泌腺没有导管,分泌的激素弥散到血液中,随血液流到全身,传递着各种信息。激素的运输是不定向的,可以全身运输,但是起作用的细胞各不相同。临床上常通过抽取血样来检测内分泌系统的疾病;作用于靶器官、靶细胞:激素具有特异性,它有选择性地作用于靶器官、靶腺体或靶细胞。激素既不组成细胞结构,又不提供能量,也不起催化作用,只是使靶细胞原有的生理活动发生变化,对靶细胞代谢起调节作用。
【小问1详解】
血糖含量降低时,下丘脑通过交感神经使胰岛A细胞分泌胰高血糖素,胰高血糖素的作用主要是促进肝糖原分解成葡萄糖进入血液,促进非糖物质转变成葡萄糖来升高血糖浓度。
【小问2详解】
实验的空白组为健康小鼠,模型组是构建的DN小鼠模型,其目的有两个:与空白组(正常小鼠)对照,与中药YTK各剂量组对比。判断药效的依据是“尿素氮”“24h尿蛋白”(这两个指标越高,代表肾功能损伤越严重),由表格数据可知,模型组尿素氮(24.57μmol·L-1)、24h尿蛋白(723.83mg·d-1)最高;随着YTK剂量升高,这两个指标逐渐降低,其中高剂量组的尿素氮(16.86μmol·L-1)、24h尿蛋白(416.78mg·d-1)下降幅度最大,因此高剂量组药效最好。
【小问3详解】
据表可知,由于YTK低、中、高剂量组的TLR4、p-NF-κB、IL-1β的表达量与模型组相比均变少,因此YTK可抑制TLR4的表达,抑制NF-κB的磷酸化,从而抑制细胞焦亡,进而减缓炎性反应,修复肾脏损伤,且YTK浓度越高,修复效果越好。
18. 已知毒性弥漫性甲状腺肿(Graves)患者体内含有抗TSH受体抗体(TSI),TSI的结构与TSH相似,可发挥TSH的作用,从而引起甲状腺功能异常。患者进入高原地区,会同时面临低温、低氧的稳态挑战。患者体内存在如图所示的免疫调节过程。请回答下列问题:
(1)据图分析,细胞①是______;Graves患者体内的TSI是由细胞③分泌的,TSI引起Graves的机制是______。
(2)正常人体内,甲状腺激素分泌的过程中存在______(答出2点)调节。Graves患者的神经系统兴奋性会升高,耗氧量会增加,这是因为甲状腺激素具有______的作用。
(3)当Graves患者进入高原低温环境时,寒冷刺激激活皮肤中冷觉感受器,神经冲动传至______中的体温调节中枢,使躯体运动神经兴奋,引起骨骼肌战栗,增加产热;躯体运动神经______(填“属于”或“不属于”)自主神经系统。高原低氧环境中,Graves患者颈动脉体感受血氧变化,通过传入神经将信号传至位于______的呼吸中枢,使呼吸频率加快。
(4)据图分析,研究治疗Graves的药物的思路:可以从抑制______(答出2点)过程来减少TSI的产生。
【答案】(1) ①. 辅助性T细胞 ②. TSI的结构与TSH相似,可发挥TSH的作用,即TSI能与甲状腺细胞上的TSH受体结合,能促进甲状腺分泌甲状腺激素,且甲状腺激素不能通过负反馈调节抑制抗体的分泌,所以患者甲状腺激素比正常人的分泌量多,从而引起Graves
(2) ①. 分级调节和反馈 ②. 提高神经系统的兴奋性,促进新陈代谢
(3) ①. 下丘脑 ②. 不属于 ③. 脑干
(4)吞噬细胞吞噬处理抗原、辅助性T细胞呈递抗原(或B细胞增殖分化)
【解析】
【分析】甲状腺激素由甲状腺分泌进入血浆,运输至全身各处,几乎作用于全身的细胞,增加细胞代谢,产热增加。
【小问1详解】
据图分析,细胞①能处理自身抗原-MHC复合体,并分泌细胞因子,所以细胞①是辅助性T细胞。Graves患者体内的TSI是由细胞③(浆细胞)分泌的,TSI的结构与TSH相似,可发挥TSH的作用,即TSI能与甲状腺细胞上的TSH受体结合,能促进甲状腺分泌甲状腺激素,且甲状腺激素不能通过负反馈调节抑制抗体的分泌,所以患者甲状腺激素比正常人的分泌量多,从而引起Graves。
【小问2详解】
正常人体内,甲状腺激素分泌的过程中存在分级调节和反馈调节。Graves患者的神经系统兴奋性会升高,耗氧量会增加,这是因为甲状腺激素具有提高神经系统的兴奋性,促进新陈代谢的作用。
【小问3详解】
当Graves患者进入高原低温环境时,寒冷刺激激活皮肤中的冷觉感受器,神经冲动传至下丘脑中的体温调节中枢,使躯体运动神经兴奋,引起骨骼肌战栗,增加产热;自主神经系统是支配内脏、血管和腺体的传出神经,躯体运动神经不属于自主神经系统。高原低氧环境中,Graves患者颈动脉体感受血氧变化,通过传入神经将信号传至位于脑干的呼吸中枢,使呼吸频率加快。
【小问4详解】
据图分析,研究治疗Graves的药物的思路:可以从抑制吞噬细胞吞噬处理抗原、辅助性T细胞呈递抗原(或B细胞增殖分化)过程来减少TSI的产生。
19. 家蚕的性别决定方式为ZW型,卵色、抗病性、体型分别由G/g、R/r、H/h三对独立遗传的等位基因控制。基因R/r的结构如图所示,其中R基因含M1(启动子区)、M2(内含子区),r基因缺失M1区域等部分碱基,保留M2相关序列但长度缩短。现由纯合深色卵易感病正常体(♂)与纯合浅色卵抗病侏儒体(♀)杂交,F1中雌雄个体均为深色卵抗病正常体;F1雌雄个体相互交配,F2中卵色、抗病性在雌雄个体中表现无差异,只有雌性出现侏儒体。不考虑相关基因位于Z、W染色体的同源区段,请回答下列问题:
(1)仅分析抗病性。推测基因R/r中,______基因表达产物是抗白僵菌蛋白,另一基因无法正常表达的根本原因是______。SSR是染色体上简单的核苷酸重复序列,常作为不同染色体的特异性标记,并用于基因定位。用SSR标记雌性亲本的相关染色体,检测F1和F2的结果显示,SSR标记与抗病性总是同时出现,说明______。已知条带大小对应扩增片段长度,SSR标记可通过PCR扩增后电泳区分条带,则杂合型(Rr)个体在M1、M2位点显示的条带数分别是______。
(2)仅分析家蚕体型。若要验证基因H/h的位置,需补充的杂交实验组合为_______。研究发现,家蚕还存在一种表现为巨体型的等位基因H+;控制家蚕体型的基因中,H、h、H+的出现,体现了基因突变具有______。
(3)F2雌蚕中,浅色卵抗病侏儒体的基因型为______,浅色卵抗病正常体所占比例为______。F2深色卵抗病正常体雄蚕中,纯合子的概率为_______。
【答案】(1) ①. R ②. r 基因缺失启动子区,导致转录无法起始 ③. R/r 基因与该 SSR 标记位于同一条染色体上(紧密连锁) ④. 1 条、2 条
(2) ①. 侏儒体雄蚕(ZʰZʰ)× 正常体雌蚕(ZᴴW) ②. 不定向性(多方向性)
(3) ①. ggRRZʰW 或 ggRrZʰW ②. 3/32 ③. 1/18
【解析】
【分析】基因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自由组合是互不干扰的;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】
R基因表达产物是抗白僵菌蛋白。 r 基因无法正常表达的根本原因是:r 基因缺失了启动子区(M1),导致 RNA 聚合酶无法识别和结合,转录无法起始。SSR 标记与抗病性总是同时出现,说明R/r 基因与该 SSR 标记位于同一条染色体上(紧密连锁)。杂合型(Rr)个体在 M1、M2 位点显示的条带数分别是: M1 位点:R 基因有 M1,r 基因缺失 M1,故只显示1 条带(来自 R 基因)。 M2 位点:R 和 r 基因都有 M2,但 r 基因的 M2 长度缩短,故显示2 条带(分别来自 R 和 r 基因)。
【小问2详解】
要验证基因 H/h 的位置(已知只有雌性出现侏儒体,说明 H/h 在 Z 染色体上),可补充的杂交实验组合为: 侏儒体雄蚕(ZhZh)× 正常体雌蚕(ZHW)。 预期结果:子代雄蚕全为正常体(ZHZh),雌蚕全为侏儒体(ZhW),即可验证 H/h 在 Z 染色体上。H、h、H⁺的出现,体现了基因突变具有不定向性(多方向性)。
【小问3详解】
亲本基因型: 父本(♂):纯合深色卵易感病正常体 → GGrrZᴴZᴴ、母本(♀):纯合浅色卵抗病侏儒体 → ggRRZʰW,F₁基因型: 雄蚕:GgRrZᴴZʰ、雌蚕:GgRrZᴴW 。F₂雌蚕中浅色卵抗病侏儒体的基因型 浅色卵(gg)、抗病(R_)、侏儒体(ZʰW),故基因型为:ggRRZʰW 或 ggRrZʰW。 F₂雌蚕中浅色卵抗病正常体所占比例 浅色卵(gg):1/4 抗病(R_):3/4 正常体(ZᴴW):1/2(雌蚕中 ZᴴW:ZʰW=1:1) 比例 = 1/4 × 3/4 × 1/2 = 3/32。F₂深色卵抗病正常体雄蚕中纯合子的概率:深色卵(G_):3/4 抗病(R_):3/4 正常体雄蚕(ZᴴZ-):1(雄蚕全为 ZᴴZʰ或 ZᴴZᴴ,均表现正常) 其中纯合子为 GGRRZᴴZᴴ:GG:1/3(G_中 GG 占 1/3) RR:1/3(R_中 RR 占 1/3) ZᴴZᴴ:1/2(ZᴴZ - 中 ZᴴZᴴ占 1/2) 纯合子概率 = (1/3) × (1/3) × (1/2) = 1/18。
20. 血压是指血管内血液对单位面积血管壁的侧压力,醛固酮在人体血压调节过程中发挥着重要作用。原发性醛固酮增多症是醛固酮分泌增多而引起的继发性高血压症。下图为人体血压降低时的调节过程,回答下列问题:
注:“→”表示促进。
(1)图示血压调节过程离不开神经调节,图中神经中枢通过_________(填“交感”或“副交感”)神经支配心脏,使心率加快。由图可知,神经中枢发出神经冲动使血压升高的具体途径有________________。
(2)醛固酮的作用是_________,除此之外,醛固酮还能同时促进K+的排出,降低血钾含量。已知醛固酮分泌增多可使血容量增大、血压升高,推测原因是________________。图中“某部位”具体是指_________。
(3)研究发现,醛固酮分泌过多导致血钾含量降低时,患者常伴有神经系统兴奋性下降症状,从影响神经元细胞膜电位的角度分析,原因可能是_________。
【答案】(1) ①. 交感 ②. 神经中枢通过交感神经支配心脏,使心率加快,进而使心输出量增大,血容量增加;神经中枢发出神经冲动使外周血管收缩,增大对血管壁的压力
(2) ①. 促进肾小管和集合管对Na+的重吸收 ②. 醛固酮的作用使血钠含量升高,且重吸收的Na+比排出的K+多,导致血浆渗透压增大,进一步通过机体调节使体内水分增加,血容量增大,最终导致血压升高 ③. 肾上腺皮质
(3)血钾含量降低会使得细胞内K+外流增多,导致神经元静息电位绝对值增大,兴奋性下降
【解析】
【分析】醛固酮的作用:当大量丢失水分使细胞外液量减少以及血钠含量降低时,肾上腺皮质增加分泌醛固酮,促进肾小管和集合管对Na+的重吸收,维持血钠含量的平衡。相反,当血钠含量升高时,则醛固酮的分泌量减少,其结果也是维持血钠含量的平衡。
【小问1详解】
在血压调节中,交感神经可以支配心脏,使心率加快,所以图中神经中枢通过交感神经支配心脏,使心率加快。由图可知,神经中枢发出神经冲动使血压升高的具体途径有:一是神经中枢通过交感神经支配心脏,使心率加快,进而使心输出量增大,血容量增加;二是神经中枢发出神经冲动使外周血管收缩,增大对血管壁的压力,从而使血压升高。
【小问2详解】
醛固酮能促进肾小管和集合管对Na+的重吸收,从而使血钠含量升高,同时促进K+排出,降低血钾含量。醛固酮分泌增多可使血容量增大、血压升高的原因是醛固酮的作用使血钠含量升高,且重吸收的Na+比排出的K+多,导致血浆渗透压增大,进一步通过机体调节使体内水分增加,血容量增大,最终导致血压升高。图中“某部位”具体是指肾上腺皮质,因为醛固酮是由肾上腺皮质分泌的。
【小问3详解】
根据题意,醛固酮分泌过多血钾含量降低会使患者神经系统兴奋性下降的原因可能是血钾含量降低,使得细胞内K+外流增多,导致神经元静息电位绝对值增大,兴奋性下降。
21. 某雌雄异株植物(XY型)的窄叶、宽叶分别由基因A、a控制,茎高(高茎、矮茎)由基因B、b控制,两对基因独立遗传且不位于Y染色体上。为研究基因与性状的关系,将多株矮茎雄株与多株高茎窄叶雌株随机传粉。F1中雌株与雄株数量相等,且雌株中矮茎窄叶:高茎窄叶:矮茎宽叶:高茎宽叶=2:6:1:3;雄株中矮茎窄叶:高茎窄叶:矮茎宽叶:高茎宽叶=1:3:1:3.回答下列问题:
(1)决定茎高的基因位于______上。宽叶和窄叶的遗传遵循______定律。
(2)亲代雄株的基因型为______,其中隐性纯合子占______;亲代雌株产生的配子基因型及比例为______;若F1中高茎窄叶雌、雄株随机传粉,则F2中高茎宽叶植株的比例为______。
(3)F1中高茎窄叶雌株的基因型有______种。从F1高茎窄叶雌株中随机选出一株(称为植株甲),欲探究植株甲的基因型,可将植株甲与矮茎窄叶雄株杂交得F2:
①若F2雌株和雄株中的表型及比例均为高茎窄叶:矮茎窄叶=1:1,则植株甲的基因型为______;
②_______。
【答案】(1) ①. 常染色体 ②. 基因的分离
(2) ①. bbXAY 和 bbXaY ②. 2/3 ③. BXA:BXa:bXA:bXa=3:3:1:1 ④. 9/64
(3) ①. 2 ②. BbXAXA ③.
若 F₂雌株中高茎窄叶:矮茎窄叶 = 1:1,雄株中高茎窄叶:高茎宽叶:矮茎窄叶:矮茎宽叶 = 1:1:1:1,则植株甲的基因型为 BbXAXa
【解析】
【分析】基因的分离定律指在生物体细胞中,控制同一性状的遗传因子成对存在,不相融合;形成配子时,成对的遗传因子发生分离,分离后的遗传因子分别进入不同的配子中,随配子遗传给后代。
【小问1详解】
F₁雌株中矮茎:高茎=(2+1):(6+3)=1:3,雄株中矮茎:高茎=(1+1):(3+3)=1:3,雌、雄株茎高比例一致,无性别差异,说明决定茎高的基因位于常染色体上。窄叶(A)、宽叶(a)基因不位于Y染色体上,且F₁雌株窄叶:宽叶=(2+6):(1+3)=2:1,雄株窄叶:宽叶=(1+3):(1+3)=1:1,雌雄比例不同,说明决定叶形的基因位于X染色体上,本质是一对等位基因的遗传,遵循基因的分离定律。
【小问2详解】
亲代矮茎雄株×高茎雌株,F₁中矮茎:高茎=1:3,说明亲代高茎雌株基因型为Bb和BB,矮茎雄株基因型为bb。且亲本为bb(♂)×Bb(♀)和bb(♂)×BB(♀),F₁中高茎(B):矮茎(bb)=3:1。设亲本雌株中Bb:BB=y:1-y,由于F₁中矮茎(bb)占1/4,即1/2y=1/4,则y=1/2。所以亲本雌株中Bb:BB=1:1
根据F₁雄株窄叶(XᴬY):宽叶(XᵃY)=1:1,说明亲本雌株提供配子Xᴬ:Xᵃ=1:1,基因型为XᴬXᵃ;F₁雌株窄叶(XᴬX-):宽叶(XᵃXᵃ)=2:1,说明亲本雄株提供了Xᴬ和Xᵃ配子两种配子。设亲本雄株提供配子Xᵃ:Xᴬ=x:1-x,F1雌株中宽叶(XᵃXᵃ)占1/3,即1/2x=1/3,x=2/3。故亲代雄株基因型为bbXᴬY和bbXᵃY,且bbXᵃY占2/3。
经以上推导,亲代雌株为高茎窄叶,基因型为BbXᴬXᵃ和BBXᴬXᵃ,比例为1:1。因此亲代雌株配子基因型及比例为BXᴬ:BXᵃ:bXᴬ:bXᵃ=3:3:1:1。
F₁高茎窄叶雌株基因型:高茎全为Bb,窄叶XᴬXᴬ:XᴬXᵃ=1:3,产生配子B:b=1:1,Xᴬ:Xᵃ=5:3。
F₁高茎窄叶雄株基因型:高茎全为Bb,窄叶全为XᴬY,产生配子B:b=1:1,Xᴬ:Y=1:1。
计算F₂高茎(B_)宽叶(XᵃXᵃ或XᵃY)比例:高茎(B_)=1-矮茎(bb)=1-(1/2×1/2)=3/4;宽叶=(雌株XᵃXᵃ)+(雄株XᵃY)=0+(3/8×1/2)=3/16;综上,F₂高茎宽叶比例=3/4×3/16=9/64。
【小问3详解】
F₁高茎窄叶雌株基因型种类:茎高有Bb1种,叶形有XᴬXᴬ、XᴬXᵃ2种,共1×2=2种基因型(BbXᴬXᴬ、BbXᴬXᵃ)。
若F₂雌、雄株均为高茎窄叶:矮茎窄叶=1:1,说明植株甲叶形基因全为Xᴬ(无Xᵃ,否则雄株会出现宽叶),茎高为Bb(若为BB,F₂全为高茎),故基因型为BbXᴬXᴬ。
若植株甲基因型为BbXᴬXᵃ:测交后代茎高高茎:矮茎=1:1,叶形雌株全为窄叶,雄株窄叶:宽叶=1:1,因此结果为F₂雌株中高茎窄叶:矮茎窄叶=1:1,雄株中高茎窄叶:高茎宽叶:矮茎窄叶:矮茎宽叶=1:1:1:1。
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