精品解析：山东省济南市某校2025-2026学年高三上学期第二次学情检测生物试题

高三级部第二次学情检测 生物试题 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将答题卡交回。 一、选择题：本题共12小题，每小题2分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 下列关于生物体内有机化合物的叙述，正确的是（ ） A. 肝糖原、淀粉、纤维素彻底水解后的产物不同 B. 磷脂是所有细胞必不可少的脂质 C. 组成不同生物遗传物质的碱基种类、数目和比例均不同 D. 肽链在核糖体合成后必须经内质网和高尔基体加工才具备特定功能 2. 线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所，其上存在两条呼吸途径。主呼吸链途径发生时，电子传递链释放的能量使H+通过蛋白复合体从基质移至内外膜间隙，然后H+驱动ATP合酶合成ATP；交替呼吸途径发生时，不发生H+的跨膜运输。下列叙述错误的是（ ） A. 合成ATP时H+顺浓度梯度由内外膜间隙进入基质 B. 主呼吸链途径中的蛋白复合体起载体蛋白的作用 C. 交替呼吸途径比主呼吸链途径产生更多的ATP D. 乳酸菌细胞内不存在主呼吸链和交替呼吸途径 3. 水淹时，玉米根细胞由于较长时间进行无氧呼吸导致能量供应不足，会使液泡膜上H+转运焦磷酸酶对H+的转运减缓，引起细胞质基质内H+积累。正常条件下液泡膜两侧的H+浓度梯度可驱动H+通过液泡膜上的转运蛋白CAX由液泡运输到细胞质基质，从而使Ca2+以与H+相反的方向进入液泡并储存。下列有关说法错误的是（ ） A. 液泡膜上H+转运焦磷酸酶既有运输的作用，也有催化的作用 B. Ca2+和H+从细胞质基质转运到液泡的跨膜运输方式都是主动运输 C. 正常情况下玉米细胞的液泡内的pH高于细胞质基质 D. Ca2+通过CAX的运输有利于植物细胞渗透吸水，保持坚挺 4. 我国科学家设计了一种可以基因编码的光敏蛋白(PSP),成功模拟了光合系统的部分过程。在光照条件下，PSP能够将CO2直接还原，从而使电子传递效率明显提高。下列说法正确的是（ ） A. PSP模拟的过程是自然光合系统中的光反应过程 B. PSP可直接还原CO2,而自然光合系统只能还原C5 C. PSP发挥作用和自然光合系统中暗反应持续进行都离不开光照 D. PSP与自然光合系统中的光合色素的化学性质和功能相同 5. 下图展示了生物体内与ATP有关的部分反应，相关描述错误的是（ ） A. 过程②⑥为ATP的水解，通常与吸能反应相联系 B. 图中能发生在绿色植物根尖细胞中的过程有②③④⑤ C. 叶肉细胞内③的速率大于④的速率时，植物体的干重可能不变 D. 过程③的产物为糖类，可在细胞内转化为氨基酸、脂肪等其它有机物 6. 利用3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸来研究细胞周期长短，将用3H标记了的细胞移至普通培养基中培养，取样时间及顺序：A(细胞核被标记)→B(一个被标记细胞X开始进入分裂期)→C(细胞X着丝点开始分裂)→D(细胞X分裂成两个子细胞，被标记细胞数目在增加)→E(标记细胞第二次进入分裂期)→F(被标记细胞的比例在减少)→G(被标记细胞的数目在减少)。实验小组对不同间隔时间所取的样品进行放射性检测、计数，统计标记细胞的百分数，得到如下图结果。下列叙述错误的是（ ） A. 该细胞一个细胞周期的时间约为10h,其中分裂期约为3小时 B. 进入D~E期细胞的物质运输效率和DNA分子的稳定性都会降低 C. F时被标记的细胞比例逐渐减少的原因是原来被标记的细胞发生凋亡 D. 图中的C~D期染色体和染色单体的数目都会发生变化 7. 细胞衰老表现为细胞形态、结构和功能的改变。下列叙述错误的是（ ） A. 细胞持续分裂过程中端粒缩短可引起细胞衰老 B. 皮肤生发层新形成细胞替代衰老细胞过程中有新蛋白合成 C. 哺乳动物成熟红细胞的程序性死亡会导致机体的衰老 D. 衰老小肠上皮细胞的膜通透性改变，物质吸收效率降低 8. 下列关于基因表达及其调控的叙述错误的是（ ） A. 转录和翻译过程中，碱基互补配对的方式不同 B. 转录时通过RNA聚合酶打开DNA双链 C. 某些DNA甲基化可通过抑制基因转录影响生物表型 D. 核糖体与mRNA的结合部位形成1个tRNA结合位点 9. 蚊子是传染病传播的媒介，某地区在喷洒灭蚊剂后，某种蚊子的种群数量减少了99%。但一年后，该种群又恢复到原来的数量，此时再度喷洒同种灭蚊剂后，仅杀死了40%的个体。对此现象的正确解释是（ ） A. 自然选择是推动生物发生变异的重要因素 B. 人工喷洒灭蚊剂对某种蚊子进行选择属于人工选择 C. 灭蚊剂的选择作用提高了该蚊子种群抗药基因的频率 D. 灭蚊剂的使用并不能导致该蚊子种群的进化 10. 如图表示人体内的细胞与细胞外液和外界环境之间进行物质交换的过程。下列叙述错误的是（ ） A. ①②③分别代表血浆、淋巴液和组织液，三者共同构成人体内环境 B. 此图可说明细胞通过内环境与外界环境进行物质交换 C. 若图中③→②过程受阻，则可能会引起组织水肿 D. 运动过程中大量流汗使细胞外液渗透压显著降低 11. 阿司匹林是常见的解热镇痛药，可用于缓解疼痛，感冒等发热疾病的退热，治疗风湿痛等，但长期大剂量服用阿司匹林容易导致胃液酸性增强，并引起肝损伤使血浆中转氨酶增多。下列说法正确的是（ ） A. 阿司匹林通过作用于下丘脑的痛觉中枢而达到镇痛效用 B. 阿司匹林可能通过促进出汗、皮肤血流增加等起到退热作用 C. 胃液属于细胞外液的成分，而转氨酶只分布于细胞内液 D. 转氨酶进入血浆会使血浆的渗透压降低导致组织液增多 12. 任氏液是一种比较接近两栖动物内环境的液体，其主要成分为氯化钠，另外还含钾离子、钙离子等其他离子。在任氏液中培养的坐骨神经—腓肠肌标本，将微电极插入神经细胞，可记录该细胞的动作电位，如图所示，a、b、c、d为曲线上的点。研究小组进行下列两个实验，实验一：在任氏液中加入四乙胺（一种阻遏钾离子通道的麻醉药物）；实验二：降低任氏液中钠离子浓度，其他条件不变。两实验均测定动作电位的发生情况。下列叙述错误的是（ ） A. 实验一从c到d速度减慢 B. 实验一中，内外两侧均不会产生局部电流 C. 实验二获得的动作电位，c点膜电位会降低 D. 实验二中，有可能检测不到动作电位产生 二、不定项选择题（每题有一或多个选项符合题目要求，共5题，每题3分，少选只得1分，错选不得分，共15分） 13. 长时程增强作用（LTP）是指发生在两个神经元信号传输中一种持久增强现象，能够同步刺激两个神经元，其作用机理如图所示：图中nNOS是神经型一氧化氮合酶，能以精氨酸为底物利用氧生成NO和瓜氨酸下列说法不正确的是（ ） A. Na+大量内流会引起突触后膜膜外电位变化是由负电位变成正电位 B. 谷氨酸的作用引起NO扩散并调节瓜氨酸的释放为负反馈 C. Ca2+进入细胞会改变膜内外电位差促进NO生成 D. 谷氨酸与突触后膜受体结合，电信号转换为化学信号 14. 长期高盐饮食易使机体的水钠平衡紊乱，是诱发高血压的常见原因之一。醛固酮是由肾上腺皮质分泌的一种固醇类激素，调节过程如图所示。下列相关叙述正确的是（ ） A. 正常人高盐饮食后会促进醛固酮的分泌，降低钠的重吸收 B. 醛固酮在肾上腺皮质细胞的核糖体上合成 C. 醛固酮调节肾小管上皮细胞相关基因表达，促进钠通道和钠钾泵数量增多，有利于重吸收K+ D. 长期高盐饮食容易引发内环境钠和水增多，引起细胞外液量增加，导致高血压 15. 人体内DU145细胞是一种癌细胞，该细胞中的XIAP基因能抑制凋亡和促进癌细胞的增殖。研究人员将目的基因导入DU145细胞中，其直接表达的shRNA经过运输、剪切等作用，与XIAP转录的mRNA发生结合而使XIAP基因沉默，过程如图所示。图中①~⑨代表生理过程，Dicer是一种核糖核酸内切酶，RISC称为RNA诱导沉默复合体，染色体组蛋白乙酰化会使染色体中蛋白质与DNA的结构变得松散。下列叙述正确的是（ ） A. 过程⑨中A核糖体先与mRNA结合，翻译过程从左往右进行 B. 若XIAP基因中碱基C有a个，则该基因复制第3次需要胞嘧啶脱氧核苷酸7a个 C. 使用组蛋白去乙酰化酶抑制剂有助于过程①⑦的进行 D. 过程⑥说明RISC可以对XIAP基因的mRNA进行切割和降解 16. 人体体温调节的“调定点”学说指出：调定点相当于恒温箱的调定器。正常人此点温度定为37℃。人体感染细菌导致发热，长时间处于高烧不退的状态，使温敏和冷敏两类神经元活动改变，调定点上移（如38℃），调定点上移后，产热与散热过程将在较高的水平（如38℃） 达到平衡。据此判断下列说法错误的是 A. 当人高烧不退时，调定点上移，会使体内适应于正常体温的酶活性减弱 B. 当体温上升时，机体散热的途径可能有汗腺分泌，皮肤血管舒张 C. 正常情况下流经下丘脑血液的温度超过37℃时，产热过程持续加强 D. 如果利用此原理制备药物使调定点下降，可以使高烧患者体温恢复到正常水平 17. 下列关于DNA的提取和DNA片段的扩增及电泳鉴定的叙述，错误的是（ ） A. 利用DNA和蛋白质在冷酒精中溶解性的差异可初步分离出DNA B. 电泳鉴定时，在带电量相同的情况下相对分子质量越大的DNA片段距离加样孔越远 C. 琼脂糖凝胶电泳中的缓冲液中含指示剂，可以在紫外灯下被检测出来 D. 鉴定DNA时，应将丝状物直接加入二苯胺试剂中进行沸水浴加热 第II卷 非选择题（共61分） 18. 光呼吸是能进行卡尔文循环的细胞中发生的一个生化过程，在该过程中氧气被消耗，并且会生成二氧化碳。如图是光呼吸和卡尔文循环的生理过程，其中Rubisco是光呼吸中不可缺少的酶，也是卡尔文循环中固定二氧化碳最关键的酶。如果光呼吸发生在进行光合作用的生物中，那么光呼吸会抵消约30%的光合作用。回答下列问题。 （1）卡尔文循环中发生能量转化形式是_____________。 （2）光呼吸出现的原因是Rubisco的活性中心不能分辨氧气和二氧化碳，在酶动力学称为竞争性抑制。Rubisco存在于真核细胞的_____________（具体场所），正常光合作用的叶片突然停止光照后会出现快速释放CO2的现象(CO2猝发)，据图分析这一现象产生的主要原因是_____________。 （3）结合题图分析，光呼吸与有氧呼吸的主要区别是_____________光呼吸会抵消一部分光合作用的原因是_____________(写出两个)。 （4）温室栽培蔬菜时可通过_____________的措施，既降低光呼吸、提高光合作用，同时又增加了土壤的肥力。 19. 某雌雄异株植物性别决定方式为XY型，花色中红花、白花受一对等位基因（A、a）控制，株高受另一对等位基因（B、b）控制，叶形中圆叶、尖叶受第三对等位基因（D、d）控制。现有一雄株和一雌株均表现为高秆、红花、圆叶，将二者杂交得F1，多次重复实验，F1得到近似下表结果。完成下列问题： F1雌株 高秆红花圆叶 高秆白花圆叶 矮秆红花圆叶 矮秆白花圆叶 132株 18株 18株 32株 F1雄株 高秆红花圆叶 高秆白花圆叶 矮秆红花圆叶 矮秆白花圆叶 66株 9株 9株 16株 高秆红花尖叶 高秆白花尖叶 矮秆红花尖叶 矮秆白花尖叶 66株 9株 9株 16株 （1）该植株叶形这对相对性状受_____（填“常”或“X”）染色体上基因控制。 （2）该植株的花色和株高这两对相对性状_____（填“遵循”或“不遵循”）基因的自由组合定律，理由是_____。该植株的花色和叶形这两对相对性状_____（填“遵循”或“不遵循”）基因的自由组合定律，理由是_____。 （3）为了解释上述实验现象，有同学提出以下假说： ①控制花色和株高的两对等位基因位于一对同源染色体上。 ②雌、雄亲本在进行减数分裂产生配子时发生了互换，导致产生的雌雄配子比例均为AB：Ab：aB：ab=4：1：1：4。 ③雌雄配子发生随机结合。 为了验证上述假说的正确性，请你设计一个杂交实验，并预期实验结果。 实验思路：_____。 预期实验结果：_____。 20. 通过工业和农业生产活动排入环境的多种农药、阻燃剂、塑料包装成分、防腐剂、工业副产物和重金属等化学物质，已对人类健康构成威胁，这是目前全球环境健康领域最令人关切的问题之一。这些干扰生物体内分泌系统正常功能与作用的外源性化合物被称为内分泌干扰物（EDCs），存在内分泌干扰效应。EDCs通过各种途径干扰内分泌系统，其中控制生殖功能的下丘脑-垂体-性腺（HPG轴）神经内分泌轴是EDCs作用的重要靶标，如下图所示。其中GnRH表示促性腺激素释放激素，LH表示黄体生成素，FSH表示卵泡生成素。 （1）垂体是HPG轴上重要的内分泌器官，垂体释放的LH和FSH通过______方式作用于性腺细胞，刺激睾丸产生睾酮，睾酮还可以通过______机制调节下丘脑分泌GnRH，以维持HPG轴激素的稳态。 （2）近些年研究发现，EDCs与啮齿动物和人类与生殖相关的细胞中表观遗传失调有关。推测其原因是EDCs使生物体内DNA发生______修饰，导致生物体在______不变的情况下，发生可遗传的性状改变。 （3）妊娠大鼠口服TCDD（工业副产物）后胎儿垂体促性腺激素基因表达水平下降。PCR结果表明暴露TCDD母鼠的胎儿垂体中组蛋白去乙酰化酶基因的mRNA水平升高，这表明TCDD是通过______（填“增强“或“抑制”）组蛋白去乙酰化酶的活性，进而______（填“增强”或“抑制”）促性腺激素基因的表达。 （4）通过研究EDCs对下丘脑-垂体-性腺（HPG轴）的作用推测，EDCs干扰促性腺激素合成的机制有两种：①EDCs可以______；②EDCs还可以通过______间接调控LH和FSH的合成。 21. 黏膜免疫系统作为第一道免疫防御屏障，能够参与保护生物体免受病原体的感染。多聚免疫球蛋白受体（pIgR）作为黏膜免疫防御的一个关键因子，能够介导免疫球蛋白跨过上皮细胞进行转运和分泌，发挥免疫球蛋白在黏液中清除病原体和毒素的作用。研究人员从大菱鲆提取pIgR基因，针对不同器官组织开展了pIgR基因研究（如下图），其中DEPC物质可与RNA酶结合使酶发生变性。 （1）研究人员通过mRNA得到cDNA时所需要的酶是________________，提取过程加入DEPC物质作用是_______________。 （2）为将pIgR基因以正确方向插入质粒需要双酶切，这就要求在设计引物时，需在引物的5'端加入相应的酶切位点。已知a链为转录模板链，引物1的5'端酶切位点的碱基序列为GAATTC，则引物2的5'端酶切位点的碱基序列为_______________，理由是_______________。 （3）构建pIgR基因表达载体后，与处于感受态的大肠杆菌菌株混合，pIgR基因表达载体进入菌体内，此过程称为_______________。然后将菌液涂布在含有_______________的LB固体培养基培养，加入诱导剂诱导pIgR基因在大肠杆菌中表达，提取、纯化蛋白质。 （4）在整个实验过程中多次使用PCR技术，如利用PCR技术扩增pIgR基因时，需要在反应体系中加入______________、_____________、引物、耐高温的DNA聚合酶、缓冲液等物质，设置PCR仪器的控制参数，启动三步骤扩增过程，在三个步骤中温度最低是______________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三级部第二次学情检测 生物试题 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将答题卡交回。 一、选择题：本题共12小题，每小题2分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 下列关于生物体内有机化合物的叙述，正确的是（ ） A. 肝糖原、淀粉、纤维素彻底水解后的产物不同 B. 磷脂是所有细胞必不可少的脂质 C. 组成不同生物遗传物质的碱基种类、数目和比例均不同 D. 肽链在核糖体合成后必须经内质网和高尔基体加工才具备特定功能 【答案】B 【解析】 【分析】1.多糖包括淀粉、糖原、纤维素，它们都是由葡萄糖脱水缩合形成的。 2.蛋白质具有多样性的原因是：氨基酸的种类、数目和排列顺序不同，多肽链的条数不同，蛋白质的空间结构不同。 3.不同生物遗传物质不同的主要原因是碱基的数目和排列顺序不同。 【详解】A、淀粉、肝糖原、纤维素均由多个葡萄糖脱水缩合形成，故彻底水解后的产物相同，A错误； B、磷脂是细胞膜的重要成分，故磷脂是所有细胞必不可少的脂质，B正确； C、细胞类生物的遗传物质都是DNA，所含碱基种类相同，C错误； D、原核细胞中不含内质网和高尔基体，其肽链在核糖体合成后不需经内质网和高尔基体加工也具备特定功能，D错误。 故选B。 【点睛】 2. 线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所，其上存在两条呼吸途径。主呼吸链途径发生时，电子传递链释放的能量使H+通过蛋白复合体从基质移至内外膜间隙，然后H+驱动ATP合酶合成ATP；交替呼吸途径发生时，不发生H+的跨膜运输。下列叙述错误的是（ ） A. 合成ATP时H+顺浓度梯度由内外膜间隙进入基质 B. 主呼吸链途径中的蛋白复合体起载体蛋白的作用 C. 交替呼吸途径比主呼吸链途径产生更多的ATP D. 乳酸菌细胞内不存在主呼吸链和交替呼吸途径 【答案】C 【解析】 【分析】1、H+与O2结合生成水，同时将H+通过蛋白复合体从基质移至内外膜间隙，形成H+浓度梯度。H+顺浓度梯度从内外膜间隙移至基质内驱动ATP合成，故合成ATP的直接能量来源为H+电化学势能。2、交替呼吸在交替氧化酶(AOX)的参与下，H+与O2结合生成水，释放大量能量。 【详解】A、电子传递链释放的能量将H+通过蛋白复合体从基质移至内外膜间隙的方式为主动运输，而合成ATP时H+ 顺浓度梯度从内外膜间隙移至基质内，A正确； B、电子传递链释放的能量将H+ 通过蛋白复合体从基质移至内外膜间隙，所以主呼吸链途径中的蛋白复合体起载体蛋白的作用，B正确； C、交替呼吸途径发生时，不发生H+的跨膜运输，其比主呼吸链途径产生的ATP少，C错误； D、乳酸菌为原核生物，没有线粒体，不能进行主呼吸链和交替呼吸途径，D正确。 故选C。 3. 水淹时，玉米根细胞由于较长时间进行无氧呼吸导致能量供应不足，会使液泡膜上H+转运焦磷酸酶对H+的转运减缓，引起细胞质基质内H+积累。正常条件下液泡膜两侧的H+浓度梯度可驱动H+通过液泡膜上的转运蛋白CAX由液泡运输到细胞质基质，从而使Ca2+以与H+相反的方向进入液泡并储存。下列有关说法错误的是（ ） A. 液泡膜上H+转运焦磷酸酶既有运输的作用，也有催化的作用 B. Ca2+和H+从细胞质基质转运到液泡的跨膜运输方式都是主动运输 C. 正常情况下玉米细胞的液泡内的pH高于细胞质基质 D. Ca2+通过CAX的运输有利于植物细胞渗透吸水，保持坚挺 【答案】C 【解析】 【分析】小分子和离子进出细胞的方式有被动运输和主动运输两种，被动运输又分为自由扩散和协助扩散；被动运输是一种顺浓度梯度的运输，需要转运蛋白协助的运输叫协助扩散，不需要转运蛋白协助的叫自由扩散，都不消耗能量；主动运输是一种能够在逆浓度条件下的运输方式，需要载体协助下进行，是消耗能量的。 【详解】A、H+转运焦磷酸酶可以催化ATP水解释放能量，以主动运输运输H+，故既有运输的作用，也有催化的作用，A正确； B、题干信息“正常条件下液泡膜两侧的H+浓度梯度可驱动H+通过液泡膜上的转运蛋白CAX由液泡运输到细胞质基质，从而使Ca2+以与H+相反的方向进入液泡并储存”显示，Ca2+和H+从细胞质基质转运到液泡的跨膜运输方式都是主动运输，B正确； C、题干信息“液泡膜两侧的H+浓度梯度可驱动H+通过液泡膜上的转运蛋白CAX由液泡运输到细胞质基质”显示，液泡内H+浓度高于细胞质基质，故玉米细胞的液泡内的pH低于细胞质基质，C错误； D、Ca2+通过CAX的运输，使液泡中Ca2+离子浓度增加，使液泡渗透压升高，有利于植物细胞渗透吸水，保持坚挺，D正确。 故选C。 4. 我国科学家设计了一种可以基因编码的光敏蛋白(PSP),成功模拟了光合系统的部分过程。在光照条件下，PSP能够将CO2直接还原，从而使电子传递效率明显提高。下列说法正确的是（ ） A. PSP模拟的过程是自然光合系统中的光反应过程 B. PSP可直接还原CO2,而自然光合系统只能还原C5 C. PSP发挥作用和自然光合系统中暗反应持续进行都离不开光照 D. PSP与自然光合系统中的光合色素的化学性质和功能相同 【答案】C 【解析】 【分析】合作用分为光反应和暗反应。光反应是水光解形成氧气和NADPH，同时合成ATP，与光反应有关的色素分布在叶绿体的类囊体膜上，光合色素的功能是吸收、传递和转化光能，光反应的场所是叶绿体的类囊体膜；暗反应包括二氧化碳固定和三碳化合物还原。 【详解】A、在光照条件下，PSP能够将CO2直接还原，模拟的是暗反应过程，A错误； B、自然自然光合系统只能还原C3，而题干中说明PSP能够将CO2直接还原，从而使电子传递效率明显提高，B错误； C、在光照条件下，PSP能够将CO2直接还原，而自然光合系统中暗反应持续进行也需要光反应提供的NADPH和ATP，即两者都离不开光照，C正确； D、在光照条件下，PSP能够将CO2直接还原，说明PSP与自然光合系统中NADPH和ATP等物质的功能相似，D错误。 故选C。 5. 下图展示了生物体内与ATP有关的部分反应，相关描述错误的是（ ） A. 过程②⑥为ATP的水解，通常与吸能反应相联系 B. 图中能发生在绿色植物根尖细胞中的过程有②③④⑤ C. 叶肉细胞内③的速率大于④的速率时，植物体的干重可能不变 D. 过程③的产物为糖类，可在细胞内转化为氨基酸、脂肪等其它有机物 【答案】B 【解析】 【分析】据图分析，若该生物是真核生物，则过程①表示光合作用的光反应阶段ATP的合成过程，发生在叶绿体的类囊体薄膜；过程②表示ATP的水解过程，过程③表示光合作用碳反应阶段，发生在叶绿体基质，过程②和过程③耦合在一起，过程②为过程③供能；过程④表示细胞呼吸，包括有氧呼吸和无氧呼吸，该过程耦合了过程⑤，合成的ATP通过过程⑥为各项生命活动供能。 【详解】A、过程②⑥为ATP的水解，过程中释放出大量能量，所以通常与吸能反应相联系，A正确； B、②③发生在光合作用碳反应阶段，根尖细胞不具有光合作用，B错误； C、③过程在全成有机物，④过程在分解有机物，叶肉细胞内③的速率大于④的速率时，植物体还有其它不能进行光合作用的细胞在呼吸作用，所以植物体的干重可能不变，C正确； D、过程③表示光合作用碳反应阶段，产物为糖类，可以细胞内转化为氨基酸、脂肪等其它有机物，D正确。 故选B。 6. 利用3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸来研究细胞周期长短，将用3H标记了的细胞移至普通培养基中培养，取样时间及顺序：A(细胞核被标记)→B(一个被标记细胞X开始进入分裂期)→C(细胞X着丝点开始分裂)→D(细胞X分裂成两个子细胞，被标记细胞数目在增加)→E(标记细胞第二次进入分裂期)→F(被标记细胞的比例在减少)→G(被标记细胞的数目在减少)。实验小组对不同间隔时间所取的样品进行放射性检测、计数，统计标记细胞的百分数，得到如下图结果。下列叙述错误的是（ ） A. 该细胞一个细胞周期的时间约为10h,其中分裂期约为3小时 B. 进入D~E期细胞的物质运输效率和DNA分子的稳定性都会降低 C. F时被标记的细胞比例逐渐减少的原因是原来被标记的细胞发生凋亡 D. 图中的C~D期染色体和染色单体的数目都会发生变化 【答案】C 【解析】 【分析】B对应分裂期开始，C对应后期开始，D对应末期结束，E对应第二个分裂期开始，F对应第二个分裂期结束。 【详解】A、根据B分裂期开始，E第二个分裂期开始，可以计算一个细胞周期时间约10h，根据B分裂期开始，D末期结束，可以计算分裂期约3h，A正确； B、D~E期为分裂间期，期间细胞生长体积增大，物质运输效率降低，DNA分子进行复制，导致稳定性都会降低，B正确； C、F时被标记的细胞比例逐渐减少的是由于DNA的半保留复制，经过两次分裂，部分细胞内只有新合成没有标记的DNA，C错误； D、C~D期为后期和末期，染色体数目会加倍，染色单体数目会变为0，D正确。 故选C。 7. 细胞衰老表现为细胞形态、结构和功能的改变。下列叙述错误的是（ ） A. 细胞持续分裂过程中端粒缩短可引起细胞衰老 B. 皮肤生发层新形成细胞替代衰老细胞过程中有新蛋白合成 C. 哺乳动物成熟红细胞的程序性死亡会导致机体的衰老 D. 衰老小肠上皮细胞的膜通透性改变，物质吸收效率降低 【答案】C 【解析】 【分析】衰老细胞的特征：细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小，但细胞核体积增大，染色质固缩，染色加深；细胞膜通透性功能改变，物质运输功能降低；细胞色素随着细胞衰老逐渐累积；有些酶的活性降低；呼吸速度减慢，新陈代谢减慢。 【详解】A、端粒随细胞分裂逐渐缩短，当端粒缩短到临界值时，细胞停止分裂并衰老，符合端粒学说，A正确； B、皮肤生发层细胞分裂产生新细胞时，需合成DNA复制所需的酶及结构蛋白，故有新蛋白生成，B正确； C、哺乳动物成熟红细胞的程序性死亡是机体细胞的自然更新过程，即使是新生个体，也会通过成熟红细胞的程序性死亡更新机体细胞，故哺乳动物成熟红细胞的程序性死亡会导致机体的衰老说法不正确，C错误； D、衰老细胞的细胞膜通透性改变，载体蛋白减少或功能下降，物质吸收效率降低，D正确； 故选C。 8. 下列关于基因表达及其调控的叙述错误的是（ ） A. 转录和翻译过程中，碱基互补配对的方式不同 B. 转录时通过RNA聚合酶打开DNA双链 C. 某些DNA甲基化可通过抑制基因转录影响生物表型 D. 核糖体与mRNA的结合部位形成1个tRNA结合位点 【答案】D 【解析】 【分析】转录过程以四种核糖核苷酸为原料，以DNA分子的一条链为模板，在RNA聚合酶的作用下消耗能量，合成RNA。翻译过程以氨基酸为原料，以转录过程产生的mRNA为模板，在酶的作用下，消耗能量产生多肽链。多肽链经过折叠加工后形成具有特定功能的蛋白质。 【详解】A、转录过程的碱基配对是A-U、T-A、C-G、G-C，翻译过程的碱基配对是A-U、U-A、C-G、G-C，配对方式 不完全相同，A正确； B、转录时，RNA聚合酶结合启动子并解开DNA双链，以其中一条链为模板合成RNA，B正确； C、DNA甲基化是表观遗传的一种，甲基化可阻碍DNA与转录因子结合，从而抑制基因转录，影响蛋白质合成及生物表型，C正确； D、一个核糖体与mRNA的结合部位形成2个tRNA的结合位点，D错误。 故选D。 9. 蚊子是传染病传播的媒介，某地区在喷洒灭蚊剂后，某种蚊子的种群数量减少了99%。但一年后，该种群又恢复到原来的数量，此时再度喷洒同种灭蚊剂后，仅杀死了40%的个体。对此现象的正确解释是（ ） A. 自然选择是推动生物发生变异的重要因素 B. 人工喷洒灭蚊剂对某种蚊子进行选择属于人工选择 C. 灭蚊剂的选择作用提高了该蚊子种群抗药基因的频率 D. 灭蚊剂的使用并不能导致该蚊子种群的进化 【答案】C 【解析】 【分析】现代生物进化理论的内容：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质是种群基因频率的改变。突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种形成。在这个过程中，突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件。 【详解】A、自然选择是推动生物发生进化的重要因素，变异为生物进化提供原材料，A错误； B、人工喷洒灭蚊剂是为了杀死蚊子，不是人工选择，人工选择的是对人类生产、生活有利的生物性状，B错误； C、原来的种群中少数个体有抗药基因，经过灭蚊剂的选择作用，具有抗药性的个体数量逐渐增加，灭蚊剂的使用提高了种群抗药基因的频率，C正确； D、灭蚊剂对该蚊子种群中的抗药性个体进行了选择，从而导致抗药性基因频率发生改变，最终导致该蚊子种群的进化，D错误。 故选C。 10. 如图表示人体内的细胞与细胞外液和外界环境之间进行物质交换的过程。下列叙述错误的是（ ） A. ①②③分别代表血浆、淋巴液和组织液，三者共同构成人体内环境 B. 此图可说明细胞通过内环境与外界环境进行物质交换 C. 若图中③→②过程受阻，则可能会引起组织水肿 D. 运动过程中大量流汗使细胞外液渗透压显著降低 【答案】D 【解析】 【分析】1、体液是由细胞内液和细胞外液组成，细胞内液是指细胞内的液体，而细胞外液即细胞的生存环境，它包括血浆、组织液、淋巴等，也称为内环境，内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。 2、分析题图：题图是人体内的细胞与细胞外液和外界环境之间进行物质交换的过程图，内环境中的血浆与组织液之间是通过毛细血管壁相互渗透，组织液的一部分还可以透过毛细淋巴管壁形成淋巴，淋巴经过淋巴循环通过左右锁骨下静脉进入血浆，由此可以判断，图中①是血浆，②是淋巴，③是组织液。 【详解】A、据图可知，题图中的①②③分别代表血浆、淋巴和组织液，三者共同构成人体内环境，A正确； B、此图可以说明细胞是通过内环境与外界环境进行物质交换的，B正确； C、③组织液→②淋巴受阻时，更多的水会停留在组织液中，组织液增多，从而导致组织水肿，C正确； D、运动过程中大量流汗，丢失了大量的水分和无机盐，会使细胞外液渗透压升高，D错误。 故选D。 11. 阿司匹林是常见的解热镇痛药，可用于缓解疼痛，感冒等发热疾病的退热，治疗风湿痛等，但长期大剂量服用阿司匹林容易导致胃液酸性增强，并引起肝损伤使血浆中转氨酶增多。下列说法正确的是（ ） A. 阿司匹林通过作用于下丘脑的痛觉中枢而达到镇痛效用 B. 阿司匹林可能通过促进出汗、皮肤血流增加等起到退热作用 C. 胃液属于细胞外液的成分，而转氨酶只分布于细胞内液 D. 转氨酶进入血浆会使血浆的渗透压降低导致组织液增多 【答案】B 【解析】 【分析】内环境的各种成分和理化性质，会随外界因素和体内细胞代谢活动的变化而变化，这种变化会引发机体的自动调节，使其维持在相对稳定的范围内，这就是内环境稳态。内环境稳态对机体健康至关重要。 【详解】A、痛觉中枢位于大脑皮层，A错误； B、出汗后汗液蒸发时可散热、皮肤血流增加也可以增加散热，阿司匹林可能通过促进出汗、皮肤血流增加等起到退热作用，B正确； C、胃液属于消化道内的成分，不属于细胞外液。转氨酶主要由肝脏细胞合成，存在于肝细胞中，若肝脏受损，转氨酶会释放到血液中，使血浆转氨酶含量升高，因此转氨酶可存在于内环境中，C错误； D、渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目，转氨酶进入血浆会使血浆的渗透压升高，导致组织液减少，D错误。 故选B。 12. 任氏液是一种比较接近两栖动物内环境的液体，其主要成分为氯化钠，另外还含钾离子、钙离子等其他离子。在任氏液中培养的坐骨神经—腓肠肌标本，将微电极插入神经细胞，可记录该细胞的动作电位，如图所示，a、b、c、d为曲线上的点。研究小组进行下列两个实验，实验一：在任氏液中加入四乙胺（一种阻遏钾离子通道的麻醉药物）；实验二：降低任氏液中钠离子浓度，其他条件不变。两实验均测定动作电位的发生情况。下列叙述错误的是（ ） A. 实验一从c到d速度减慢 B. 实验一中，内外两侧均不会产生局部电流 C. 实验二获得的动作电位，c点膜电位会降低 D. 实验二中，有可能检测不到动作电位产生 【答案】B 【解析】 【详解】A、实验一获得的动作电位，从c到d恢复静息电位过程中，钾离子外流，由于加入了阻遏钾离子通道的麻醉药物，因此速度减慢，A正确； B、实验一加入四乙胺阻遏钾离子通道，钠离子通道不受影响，当神经细胞受到适宜刺激时，钠离子大量内流，会产生局部电流，B错误； C、实验二适当降低任氏液中钠离子浓度，钠离子内流减少，神经纤维的动作电位峰值（c点电位）降低，C正确； D、实验二中，若任氏液中钠离子浓度过低，则有可能检测不到动作电位产生，D正确。 故选B。 二、不定项选择题（每题有一或多个选项符合题目要求，共5题，每题3分，少选只得1分，错选不得分，共15分） 13. 长时程增强作用（LTP）是指发生在两个神经元信号传输中一种持久增强现象，能够同步刺激两个神经元，其作用机理如图所示：图中nNOS是神经型一氧化氮合酶，能以精氨酸为底物利用氧生成NO和瓜氨酸下列说法不正确的是（ ） A. Na+大量内流会引起突触后膜膜外电位变化是由负电位变成正电位 B. 谷氨酸的作用引起NO扩散并调节瓜氨酸的释放为负反馈 C. Ca2+进入细胞会改变膜内外电位差促进NO生成 D. 谷氨酸与突触后膜受体结合，电信号转换为化学信号 【答案】ABD 【解析】 【详解】A、Na+大量内流会引发突触后膜产生动作电位，当Na+大量内流，膜外电位变化是由正电位变负电位，A 错误； B、从图中可见，谷氨酸引发NO生成，而NO反过来促进了瓜氨酸的释放，进而增强谷氨酸的作用，属于正反馈，B 错误； C、如图所示，Ca2+进入细胞后与钙调蛋白结合，激活nNOS，进而促进NO的生成，因此，Ca2+通过改变电位差启动了NO的生成，C正确； D、谷氨酸是神经递质，由突触前膜释放，与突触后膜上的受体结合，信号转换过程是突触前神经元的电信号 → 突触小泡释放递质（化学信号） → 与突触后膜受体结合，产生电信号，D 错误。 故选ABD。 14. 长期高盐饮食易使机体的水钠平衡紊乱，是诱发高血压的常见原因之一。醛固酮是由肾上腺皮质分泌的一种固醇类激素，调节过程如图所示。下列相关叙述正确的是（ ） A. 正常人高盐饮食后会促进醛固酮的分泌，降低钠的重吸收 B. 醛固酮在肾上腺皮质细胞的核糖体上合成 C. 醛固酮调节肾小管上皮细胞相关基因表达，促进钠通道和钠钾泵数量增多，有利于重吸收K+ D. 长期高盐饮食容易引发内环境钠和水增多，引起细胞外液量增加，导致高血压 【答案】D 【解析】 【分析】醛固酮可以促进肾小管和集合管细胞吸钠泌钾；抗利尿激素促进肾小管和集合管细胞重新收水分。 【详解】A、正常人高盐饮食后，血钠增多，会抑制醛固酮的分泌，降低钠的重吸收，A错误； B、根据题干信息，醛固酮是类固醇物质，不在核糖体合成，B错误； C、根据图中细节，醛固酮调节肾小管上皮细胞相关基因表达，促进钠通道和钠钾泵数量增多，有利于重吸收Na+，C错误； D、长期高盐饮食容易引发内环境钠和水增多，引起细胞外液量增加，导致高血压，D正确。 故选D。 15. 人体内DU145细胞是一种癌细胞，该细胞中的XIAP基因能抑制凋亡和促进癌细胞的增殖。研究人员将目的基因导入DU145细胞中，其直接表达的shRNA经过运输、剪切等作用，与XIAP转录的mRNA发生结合而使XIAP基因沉默，过程如图所示。图中①~⑨代表生理过程，Dicer是一种核糖核酸内切酶，RISC称为RNA诱导沉默复合体，染色体组蛋白乙酰化会使染色体中蛋白质与DNA的结构变得松散。下列叙述正确的是（ ） A. 过程⑨中A核糖体先与mRNA结合，翻译过程从左往右进行 B. 若XIAP基因中碱基C有a个，则该基因复制第3次需要胞嘧啶脱氧核苷酸7a个 C. 使用组蛋白去乙酰化酶抑制剂有助于过程①⑦的进行 D. 过程⑥说明RISC可以对XIAP基因的mRNA进行切割和降解 【答案】CD 【解析】 【分析】DNA分子的基本组成单位是脱氧核苷酸，一条链上相邻的脱氧核苷酸由磷酸二酯键连接形成脱氧核苷酸链，DNA分子一般是由2条反向 平行的脱氧核苷酸链组成的规则的双螺旋结构，两条链上的碱基由氢键连接形成碱基对，且遵循A与T配对、G与C配对的碱基互补配对原则。 【详解】A、图中⑨过程底物为mRNA，产物是肽链，该过程称为翻译。图中右侧核糖体上的肽链较左侧肽链短，说明右侧核糖体先与mRNA结合，翻译过程从右往左进行，A错误； B、若XIAP基因中碱基C有a个，在DNA分子中C=G，则该基因复制第3次需要胞嘧啶脱氧核苷酸=（23-22）a=4a个，B错误； C、图中①⑦进行的是转录，染色体组蛋白乙酰化会使染色体中蛋白质与DNA的结构变得松散，有利于DNA解螺旋，组蛋白去乙酰化酶抑制剂，有利于染色体组蛋白乙酰化，可促进基因转录，C正确； D、由图可知，过程⑥中RISC可以对XIAP基因的mRNA进行切割和降解，导致XIAP基因的表达产物凋亡抑制因子(XIAP蛋白) 不能合成，从而使癌细胞的增殖受到抑制，D正确。 故选CD。 16. 人体体温调节的“调定点”学说指出：调定点相当于恒温箱的调定器。正常人此点温度定为37℃。人体感染细菌导致发热，长时间处于高烧不退的状态，使温敏和冷敏两类神经元活动改变，调定点上移（如38℃），调定点上移后，产热与散热过程将在较高的水平（如38℃） 达到平衡。据此判断下列说法错误的是 A. 当人高烧不退时，调定点上移，会使体内适应于正常体温的酶活性减弱 B. 当体温上升时，机体散热的途径可能有汗腺分泌，皮肤血管舒张 C. 正常情况下流经下丘脑血液的温度超过37℃时，产热过程持续加强 D. 如果利用此原理制备药物使调定点下降，可以使高烧患者体温恢复到正常水平 【答案】C 【解析】 【分析】调定点相当于恒温箱的调定器，是调节温度的基准，正常人此点温度定为37℃。下丘脑中的温敏神经元与冷敏神经元起着调定点的作用，这两类神经元活动的强度依下丘脑温度的高低而改变。正常情况下，若流经下丘脑血液的温度超过37℃时，温敏神经元放电频率增加，引起散热过程加强，产热过程减弱，若流经此处的血液的温度不足37℃时，则引起相反的变化，以维持体温的相对稳定。发热时，致热原可使温敏和冷敏两类神经元活动改变，调定点上移(如38℃)，之后，产热与散热过程将在较高的水平(38℃)上达到平衡。解热镇痛药的作用机制，就是使调定点下降，从而使体温恢复到正常水平。 【详解】依题意可知：正常人体温的“调定点”为37℃，是酶发挥作用的最适温度，当人高烧不退时，调定点上移，体温高于37℃，会使体内适应于正常体温的酶活性减弱，A正确；当体温上升时，机体的散热增强，主要的散热途径有汗腺分泌汗液，皮肤血管舒张，B正确；正常情况下流经下丘脑血液的温度超过37℃时，温敏神经元活动增强，引起散热过程加强，产热过程减弱，C错误；如果利用此原理制备药物使调定点下降，可以使高烧患者体温恢复到正常水平，D正确。 17. 下列关于DNA的提取和DNA片段的扩增及电泳鉴定的叙述，错误的是（ ） A. 利用DNA和蛋白质在冷酒精中溶解性的差异可初步分离出DNA B. 电泳鉴定时，在带电量相同的情况下相对分子质量越大的DNA片段距离加样孔越远 C. 琼脂糖凝胶电泳中的缓冲液中含指示剂，可以在紫外灯下被检测出来 D. 鉴定DNA时，应将丝状物直接加入二苯胺试剂中进行沸水浴加热 【答案】BCD 【解析】 【分析】DNA粗提取和鉴定的原理： （1）DNA的溶解性：DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同；DNA不溶于酒精溶液，但细胞中的某些蛋白质溶于酒精；DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性。 （2）DNA的鉴定：在沸水浴的条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色。 【详解】A、DNA不溶于酒精溶液，但细胞中的某些蛋白质溶于酒精，可利用这个特性将DNA与蛋白质分离，另外低温可降低DNA酶的活性，可有效避免DNA被水解，A正确； B、电泳鉴定时，在带电量相同的情况下相对分子质量越大的DNA片段距离加样孔越近，B错误； C、琼脂糖凝胶电泳中的缓冲液中不含指示剂，不能在紫外灯下被检测出来，凝胶中的DNA分子通过染色，可以在紫外灯下被检测出来，C错误； D、鉴定DNA时，应将丝状物溶解到一定浓度的氯化钠溶液中之后再加入二苯胺试剂中进行沸水浴加热，D错误。 故选BCD。 第II卷 非选择题（共61分） 18. 光呼吸是能进行卡尔文循环的细胞中发生的一个生化过程，在该过程中氧气被消耗，并且会生成二氧化碳。如图是光呼吸和卡尔文循环的生理过程，其中Rubisco是光呼吸中不可缺少的酶，也是卡尔文循环中固定二氧化碳最关键的酶。如果光呼吸发生在进行光合作用的生物中，那么光呼吸会抵消约30%的光合作用。回答下列问题。 （1）卡尔文循环中发生能量转化形式是_____________。 （2）光呼吸出现的原因是Rubisco的活性中心不能分辨氧气和二氧化碳，在酶动力学称为竞争性抑制。Rubisco存在于真核细胞的_____________（具体场所），正常光合作用的叶片突然停止光照后会出现快速释放CO2的现象(CO2猝发)，据图分析这一现象产生的主要原因是_____________。 （3）结合题图分析，光呼吸与有氧呼吸的主要区别是_____________光呼吸会抵消一部分光合作用的原因是_____________(写出两个)。 （4）温室栽培蔬菜时可通过_____________的措施，既降低光呼吸、提高光合作用，同时又增加了土壤的肥力。 【答案】（1）ATP和NADPH中活跃的化学能转化为有机物中稳定的化学能 （2） ①. 叶绿体基质 ②. 突然停止光照，光合作用消耗的CO2减少，RUBP(C5)含量增多并与氧气反应产生较多的CO2 （3） ①. 光呼吸消耗ATP,有氧呼吸产生ATP ②. 光呼吸降低了Rubisco固定CO2的效率，光呼吸消耗了一部分RuBP （4）增施有机肥 【解析】 【分析】根据题图分析可知：图示表示光合作用暗反应和光呼吸的过程，光呼吸需要用到RuBP为原料，光合作用在暗反应阶段又生成了RuBP化合物，实现了该物质的再生，而光呼吸消耗氧气，最终生成二氧化碳。 【小问1详解】 卡尔文循环中，卡尔文循环发生二氧化碳的固定和C3还原，所以卡尔文循环中能量的转化形式为ATP、NADPH中活跃的化学能转化为有机物中稳定的化学能。 【小问2详解】 Rubisco是暗反应的关键酶，故存在于真核细胞的叶绿体基质；突然停止光照后，光反应过程停止，C3还原受阻，光合作用消耗的CO2减少，RuBP(C5)含量增多并与氧气反应产生较多的CO2，出现快速释放CO2的现象(CO2猝发)。 【小问3详解】 结合题图分析，光呼吸与有氧呼吸的主要区别是:光呼吸消耗ATP,有氧呼吸产生ATP;由于光呼吸降低了Rubisco固定CO2的效率，光呼吸消耗了一部分RuBP，故光呼吸会抵消一部分光合作用。 【小问4详解】 温室栽培蔬菜时增施有机肥后经微生物分解作用，可以产生无机盐和二氧化碳，既降低光呼吸、提高光合作用，同时又增加了土壤的肥力，从而达到增产效果。 19. 某雌雄异株植物性别决定方式为XY型，花色中红花、白花受一对等位基因（A、a）控制，株高受另一对等位基因（B、b）控制，叶形中圆叶、尖叶受第三对等位基因（D、d）控制。现有一雄株和一雌株均表现为高秆、红花、圆叶，将二者杂交得F1，多次重复实验，F1得到近似下表结果。完成下列问题： F1雌株 高秆红花圆叶 高秆白花圆叶 矮秆红花圆叶 矮秆白花圆叶 132株 18株 18株 32株 F1雄株 高秆红花圆叶 高秆白花圆叶 矮秆红花圆叶 矮秆白花圆叶 66株 9株 9株 16株 高秆红花尖叶 高秆白花尖叶 矮秆红花尖叶 矮秆白花尖叶 66株 9株 9株 16株 （1）该植株叶形这对相对性状受_____（填“常”或“X”）染色体上基因控制。 （2）该植株的花色和株高这两对相对性状_____（填“遵循”或“不遵循”）基因的自由组合定律，理由是_____。该植株的花色和叶形这两对相对性状_____（填“遵循”或“不遵循”）基因的自由组合定律，理由是_____。 （3）为了解释上述实验现象，有同学提出以下假说： ①控制花色和株高的两对等位基因位于一对同源染色体上。 ②雌、雄亲本在进行减数分裂产生配子时发生了互换，导致产生的雌雄配子比例均为AB：Ab：aB：ab=4：1：1：4。 ③雌雄配子发生随机结合。 为了验证上述假说的正确性，请你设计一个杂交实验，并预期实验结果。 实验思路：_____。 预期实验结果：_____。 【答案】（1）X （2） ①. 不遵循 ②. F1中高杆红花、高杆白花、矮杆红花、矮杆白花之比不为9∶3∶3∶1及其变式 ③. 遵循 ④. 控制花色的等位基因位于常染色体上，控制叶形的等位基因位于X染色体上 （3） ①. 将亲本雌株与矮杆白花雄株杂交，将亲本雄株与矮杆白花雌株杂交，分别统计子代的表型和比例 ②. 若子代均表现出4种类型，且比例均为高杆红花∶高杆白花∶矮杆红花∶矮杆白花＝4∶1∶1∶4，则验证了假说的正确性。 【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】 据表分析叶形这对相对性状中，F1雌性圆叶∶尖叶＝1∶0，雄性圆叶∶尖叶＝1∶1，即性状表现与性别有关，因而说明该植株叶形这对相对性状受X染色体上基因控制。 【小问2详解】 据表分析花色这对相对性状中，F1雌性红花∶白花＝3∶l，雄性红花∶白花＝3∶1，株高这对相对性状中，F1雌性高秆∶矮秆＝3∶1，雄性高秆∶矮秆＝3∶1，而F1中高秆红花、高秆白花、矮秆红花、矮秆白花之比不为9∶3∶3∶1及其变式，故植株的花色和株高这两对相对性状的基因在一对同源染色体上，不遵循基因的自由组合定律。控制花色的等位基因位于常染色体上，控制叶形的等位基因位于X染色体上，两对等位基因位于非同源染色体上，遵循基因的自由组合定律。 【小问3详解】 通过测交的方式来检验假说的正确性，将亲本雌株与矮杆白花雄株杂交，将亲本雄株与矮杆白花雌株杂交，分别统计子代的表型和比例。如果子代均表现出4种类型，且比例均为高秆红花∶高秆白花∶矮秆红花∶矮秆白花＝4∶1∶1∶4，则验证了假说的正确性。 20. 通过工业和农业生产活动排入环境的多种农药、阻燃剂、塑料包装成分、防腐剂、工业副产物和重金属等化学物质，已对人类健康构成威胁，这是目前全球环境健康领域最令人关切的问题之一。这些干扰生物体内分泌系统正常功能与作用的外源性化合物被称为内分泌干扰物（EDCs），存在内分泌干扰效应。EDCs通过各种途径干扰内分泌系统，其中控制生殖功能的下丘脑-垂体-性腺（HPG轴）神经内分泌轴是EDCs作用的重要靶标，如下图所示。其中GnRH表示促性腺激素释放激素，LH表示黄体生成素，FSH表示卵泡生成素。 （1）垂体是HPG轴上重要的内分泌器官，垂体释放的LH和FSH通过______方式作用于性腺细胞，刺激睾丸产生睾酮，睾酮还可以通过______机制调节下丘脑分泌GnRH，以维持HPG轴激素的稳态。 （2）近些年研究发现，EDCs与啮齿动物和人类与生殖相关的细胞中表观遗传失调有关。推测其原因是EDCs使生物体内DNA发生______修饰，导致生物体在______不变的情况下，发生可遗传的性状改变。 （3）妊娠大鼠口服TCDD（工业副产物）后胎儿垂体促性腺激素基因表达水平下降。PCR结果表明暴露TCDD母鼠的胎儿垂体中组蛋白去乙酰化酶基因的mRNA水平升高，这表明TCDD是通过______（填“增强“或“抑制”）组蛋白去乙酰化酶的活性，进而______（填“增强”或“抑制”）促性腺激素基因的表达。 （4）通过研究EDCs对下丘脑-垂体-性腺（HPG轴）的作用推测，EDCs干扰促性腺激素合成的机制有两种：①EDCs可以______；②EDCs还可以通过______间接调控LH和FSH的合成。 【答案】（1） ①. 体液调节##体液运输 ②. 负反馈调节##反馈调节 （2） ①. 甲基化 ②. 基因的碱基序列 （3） ①. 增强 ②. 抑制 （4） ①. 直接作用于垂体促性腺细胞，干扰LH和FSH的合成 ②. 干扰GnRH的合成或干扰GnRH与垂体细胞膜上的GnRH受体结合##促进性腺分泌性激素抑制垂体的作用等 【解析】 【分析】下丘脑-垂体-性腺：下丘脑分泌促性腺激素释放激素作用于垂体，促进垂体分泌促性腺激素，促性腺激素作用于性腺，促进相应性腺分泌性激素；当性激素的含量过高，对下丘脑和垂体的抑制作用加强，使得下丘脑和垂体分泌的相关激素减少，有利于维持激素水平维持在正常的范围内。 【小问1详解】 内分泌腺分泌的激素可进入体液，随体液运输至全身作用于特定的靶器官和靶细胞，故垂体是HPG轴上重要的内分泌器官，垂体释放的LH和FSH通过体液调节（体液运输）方式作用于性腺细胞，刺激睾丸产生睾酮，睾酮还可以通过负反馈调节（反馈调节）机制调节（当睾酮含量过高，对下丘脑和垂体的抑制作用增强；睾酮含量减少，对下丘脑和垂体的抑制作用减弱）下丘脑分泌GnRH，以维持HPG轴激素的稳态。 【小问2详解】 表观遗传是指生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象。表观遗传主要包括DNA甲基化、组蛋白乙酰化、RNA干扰等。DNA甲基化是指在DNA甲基化转移酶的作用下，将甲基基团转移到DNA某些区域的碱基上，从而使生物的性状发生改变。故近些年研究发现，EDCs与啮齿动物和人类与生殖相关的细胞中表观遗传失调有关。推测其原因是EDCs使生物体内DNA发生甲基化修饰，导致生物体在基因的碱基序列不变的情况下，发生可遗传的性状改变。 【小问3详解】 PCR结果表明暴露TCDD母鼠的胎儿垂体中组蛋白去乙酰化酶基因的mRNA水平升高，这表明TCDD是通过增强组蛋白去乙酰化酶的活性，组蛋白去乙酰化酶的活性升高，属于表观遗传的一种类型，进而抑制促性腺激素基因的表达。 【小问4详解】 结合题意“EDCs干扰促性腺激素合成”，以及促性腺激素的合成与下丘脑分泌的GnRH、性腺分泌的性激素有关可推测，EDCs干扰促性腺激素合成的机制有两种：①EDCs可以直接作用于垂体促性腺细胞，干扰LH和FSH的合成；②EDCs还可以通过干扰GnRH的合成或干扰GnRH与垂体细胞膜上的GnRH受体结合（促进性腺分泌性激素抑制垂体的作用等）间接调控LH和FSH的合成。 21. 黏膜免疫系统作为第一道免疫防御屏障，能够参与保护生物体免受病原体的感染。多聚免疫球蛋白受体（pIgR）作为黏膜免疫防御的一个关键因子，能够介导免疫球蛋白跨过上皮细胞进行转运和分泌，发挥免疫球蛋白在黏液中清除病原体和毒素的作用。研究人员从大菱鲆提取pIgR基因，针对不同器官组织开展了pIgR基因研究（如下图），其中DEPC物质可与RNA酶结合使酶发生变性。 （1）研究人员通过mRNA得到cDNA时所需要的酶是________________，提取过程加入DEPC物质作用是_______________。 （2）为将pIgR基因以正确方向插入质粒需要双酶切，这就要求在设计引物时，需在引物的5'端加入相应的酶切位点。已知a链为转录模板链，引物1的5'端酶切位点的碱基序列为GAATTC，则引物2的5'端酶切位点的碱基序列为_______________，理由是_______________。 （3）构建pIgR基因表达载体后，与处于感受态的大肠杆菌菌株混合，pIgR基因表达载体进入菌体内，此过程称为_______________。然后将菌液涂布在含有_______________的LB固体培养基培养，加入诱导剂诱导pIgR基因在大肠杆菌中表达，提取、纯化蛋白质。 （4）在整个实验过程中多次使用PCR技术，如利用PCR技术扩增pIgR基因时，需要在反应体系中加入______________、_____________、引物、耐高温的DNA聚合酶、缓冲液等物质，设置PCR仪器的控制参数，启动三步骤扩增过程，在三个步骤中温度最低是______________。 【答案】（1） ①. 逆转录酶##反转录酶 ②. 防止RNA被降解 （2） ①. GCGGCCGC ②. a链为转录模板链，根据mRNA的合成方向，引物2的5'端靠近启动子，应有NotⅠ的酶切位点 （3） ①. 转化 ②. 氨苄青霉素 （4） ①. 模板 ②. 4种脱氧核苷三磷酸 ③. 复性 【解析】 【分析】PCR原理：在高温作用下，打开DNA双链，每条DNA单链作为母链，以4种游离脱氧核苷酸为原料，合成子链，在引物作用下，DNA聚合酶从引物3'端开始延伸DNA链，即DNA的合成方向是从子链的5'端自3'端延伸的。实际上就是在体外模拟细胞内DNA的复制过程。 【小问1详解】 由mRNA得到cDNA的过程是逆转录过程，所需的酶是逆转录酶（反转录酶）；酶具有专一性，RNA酶能水解RNA，而DEPC物质可与RNA酶结合使酶发生变性，故提取过程加入DEPC物质作用是防止RNA被降解。 【小问2详解】 引物需要与模板的3’端结合，引物1的5'端酶切位点的碱基序列为GAATTC，即选择的酶是EcoRI，由于a链为转录模板链，根据mRNA的合成方向，引物2的5'端靠近启动子，应有NotⅠ的酶切位点，引物2的5'端酶切位点的碱基序列为GCGGCCGC。 【小问3详解】 IgR基因表达载体进入菌体内，此过程称为转化；据图可知，重组质粒上含有氨苄青霉素抗性基因，可作为标记基因筛选重组质粒，故将菌液涂布在含有氨苄青霉素的LB固体培养基培养，加入诱导剂诱导pIgR基因在大肠杆菌中表达，提取、纯化蛋白质。　 【小问4详解】 PCR是一项体外扩增DNA分子的技术，利用PCR技术扩增pIgR基因时，需要在反应体系中加入模板（目的基因的两条链）、4种脱氧核糖核苷三磷酸、引物、耐高温的DNA聚合酶、缓冲液等物质；PCR反应过程是变性→复性→延伸，其中变性温度上升到90℃以上，复性时温度下降到50℃左右，延伸时72℃左右，故在三个步骤中温度最低是复性。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $