精品解析：重庆市第一中学2026届高三下学期考前预测生物试卷

生物试题 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号码填写在答题卡上。 2．作答时，务必将答案写在答题卡上。写在本试卷及草稿纸上无效。 3．考试结束后，将答题卡交回。 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 研究发现，在高氧条件下抑制小鼠多能干细胞的BMP/WNT信号通路，可成功构建出“人工睾丸”。在“人工睾丸”中原始生殖细胞可正常发育为精子。下列叙述正确的是（ ） A. 正常雄鼠生殖细胞中BMP/WNT信号通路处于激活状态 B. “人工睾丸”的构建表明小鼠多能干细胞具有细胞全能性 C. “人工睾丸”中原始生殖细胞和精子的遗传物质完全相同 D. “人工睾丸”中发育异常的精子的清除属于细胞凋亡 2. 贵州白酸汤的制作方法在《齐民要术》中有如下记载：“以三月清明前，炊饭熟，置冷水中，密封浸五六日，味酸，便成。以水淋取清汁，用和饭，味甘酸”。下列说法正确的是（ ） A. “炊饭熟，置冷水中，密封浸五六日”说明白酸汤的制作属于半固体发酵 B. “密封浸五六日”会有少量气泡产生，主要是酵母菌、乳酸菌的呼吸作用导致 C. “密封浸五六日，味酸”中酸味的产生主要与醋酸菌将糖类物质分解成醋酸有关 D. “置冷水中”的主要目的是消除杂菌，避免杂菌对米汤的发酵造成影响 3. 线粒体的嵴氧化受损后会释放活性氧，将线粒体DNA氧化的同时促进溶酶体内的Ca2+外流，进而激活线粒体外膜上的某一通道，形成“孔”。受损嵴包裹被氧化的DNA形成囊泡后，通过“孔”运出，最终被溶酶体吞噬并降解。下列说法正确的是（ ） A. 溶酶体合成的多种水解酶可降解被氧化的DNA，水解产物可重复利用 B. 受损嵴的清除表明Ca2+可作为信号分子，调控细胞间的信息交流 C. 抑制溶酶体膜上的Ca2+外流将不利于线粒体修复和维持细胞稳态 D. 囊泡通过“孔”运出线粒体，表明线粒体膜丧失了选择透过性 4. 近年来科学家成功构建了“iPS人造卵巢支持系统”——通过体外重建卵泡微环境，进而提高卵母细胞成熟率。下图为从系统构建到妊娠的技术路线图，下列说法正确的是（ ） A. 该技术路线涉及到的胚胎工程技术有动物细胞培养、体外受精和胚胎移植等 B. 过程①类似植物组织培养的再分化，可利用基因工程技术参与诱导形成iPS细胞 C. 过程②可用成熟的卵母细胞和离心后肝素处理的精子在培养液中进行受精 D. 胚胎发育过程中，桑葚胚发育为囊胚后在透明带内直接形成原肠胚 5. 植物细胞液泡内的pH低于细胞质基质，其膜上的载体蛋白CLCa将H+运出的同时将细胞质基质中的转运至液泡内。CLCa存在可阻断该运输的发夹结构，ATP能稳定发夹结构，AMP（腺苷—磷酸）通过与ATP竞争性结合发夹结构来调节的运输。下列说法错误的是（ ） A. H+进出液泡的跨膜运输方式不同、转运蛋白的种类不同 B. CLCa运输时，需与结合，且空间结构发生改变 C. AMP与ATP的元素组成相同，可作为合成RNA的原料 D. AMP/ATP的比值越大，进入液泡的量越多 6. 研究人员分别用绿色荧光和红色荧光标记某二倍体细胞中的一对等位基因。下图为该细胞在分裂过程中部分时期的细胞示意图，下列叙述不正确的是（ ） A. 该细胞进行的是减数分裂，且最终只产生1种卵细胞 B. 细胞甲可能已经完成了DNA的复制 C. 减数分裂Ⅰ后期发生基因重组导致细胞乙两极荧光相同 D. 细胞丙分裂结束后产生的子细胞一定不是卵细胞 7. 果蝇的正常眼与无眼受一对等位基因控制，为确定无眼性状的遗传方式，兴趣小组进行相关杂交实验，系谱图如图（不考虑致死、突变和XY染色体同源区段的情况）。下列选项不正确的是（ ） A. 该无眼性状的遗传方式不可能为伴Y染色体遗传和伴X染色体显性遗传 B. 若Ⅲ代群体不出现无眼性状，则无眼性状的遗传方式是常染色体显性遗传 C. 若Ⅰ-1和Ⅰ-4均为杂合子，则Ⅱ-1和Ⅱ-4均为杂合子 D. 若无眼性状的遗传方式为伴性遗传，则Ⅲ代雄果蝇中无眼的概率是1/4 8. 葡萄糖响应型胰岛素传递系统的工作原理为：将胰岛素包裹在某种载体中，该载体表面含有葡萄糖氧化酶和pH敏感材料。当血糖升高时，葡萄糖氧化酶催化葡萄糖生成葡萄糖酸，局部pH下降，触发载体释放胰岛素；待血糖恢复正常后，释放量减少。下列相关叙述正确的是（ ） A. 该系统调节血糖浓度变化的过程属于神经—体液调节 B. 该系统中的葡萄糖氧化酶消耗血液中的葡萄糖，是导致血糖下降的主要原因 C. 2型糖尿病患者因胰岛B细胞受损导致胰岛素分泌不足，该系统对其疗效有限 D. 与注射固定剂量胰岛素治疗糖尿病相比，该系统使患者出现低血糖的风险更低 9. 某地近年来黑腹鱊的数量正在减少，该鱼类的食物以藻类、浮游动物为主。为调查某沼泽地中黑腹鱊的数量，生物兴趣小组采取去除取样法估算种群数量（每次黑腹鱊的捕获率相同），步骤如下图： 根据以上材料，下列说法正确的是（ ） A. 黑腹鱊是植食性动物，属于消费者，能加快沼泽生态系统的物质循环 B. 生物兴趣小组第一次捕获黑腹鱊后需要使用适宜的标记物对其进行标记 C. 生物兴趣小组根据去除取样法估算出沼泽地中黑腹鱊的数量约为m2/（m－n）只 D. 若第二次的捕获率低于第一次，则沼泽地中黑腹鱊的调查数量高于实际数量 10. PIN3蛋白是一种参与生长素跨膜运输的膜蛋白。科研人员构建了拟南芥PIN3基因敲除突变体，在黑暗中将野生型和突变体培养至胚芽鞘长度一致后，用相同强度的单侧光照射6小时，记录伸长区两侧的生长素含量和向光弯曲角度。结果如下表所示： 材料 伸长区生长素含量（ng，向光∶背光） 向光弯曲角度 野生型 1.72∶3.28 32.5° 突变体 2.50∶2.50 0° 下列分析正确的是（ ） A. 单侧光照射下突变体因伸长区向光侧和背光侧生长素均匀分布而停止生长 B. PIN3蛋白是一种参与生长素极性运输的载体蛋白 C. 野生型向光弯曲生长的原因是伸长区两侧细胞对生长素的敏感性不同 D. 在突变体伸长区背光侧施加适量外源生长素，胚芽鞘可能向光弯曲生长 11. 冠小海雀能分泌一种橘子味的气体，该气体能够吸引异性来交配。为验证该气体具有信息素的作用，研究学者利用下图的T形通道进行实验，记录冠小海雀在左右两侧停留时间的相对长短，结果如图所示。根据以上材料，下列推测错误的是（ ） A. 冠小海雀分泌的橘子味气体属于化学信息，该种群的繁衍离不开生态系统信息传递 B. 若T形通道的左侧放置异性冠小海雀的羽毛，右侧则不需要做放置处理 C. 根据实验结果推测，顺-4-癸烯醛和辛醛可能是冠小海雀信息素的组成成分 D. 根据实验结果推测，生态系统中冠小海雀和哺乳动物之间可能存在捕食或种间竞争的关系 12. Tn是一种在胸腺中成熟但未接触过任何特异性抗原的T细胞，Tcm和Tscm是两种记忆T细胞。科研人员将数量相等的三种人类T细胞分别移植到无免疫细胞的免疫缺陷小鼠体内，并进行下图所示的实验。实验结果如下表。下列说法错误的是（ ） 组别 移植的T细胞类型 首次感染后细胞毒性T细胞数量（个/mL） 再次感染后细胞毒性T细胞数量（个/mL） 甲 Tn 未检出 未检出 乙 Tcm 6.0×105 4.8×105 丙 Tscm 1.8×106 2.1×106 A. 该实验使用免疫缺陷小鼠可避免其免疫系统攻击人类T细胞 B. 甲组两次感染均未检出细胞毒性T细胞的原因是Tn细胞不能识别流感病毒抗原 C. 乙组再次感染后细胞毒性T细胞数量减少的原因可能是部分细胞毒性T细胞发生了凋亡 D. 乙、丙组实验结果说明Tscm可能具有更强的自我更新能力，可持续提供免疫保护 13. 细胞内H2O2积累会造成线粒体功能受损，影响植物生长。某些植物的线粒体中存在由交替氧化酶（AOX）催化的交替呼吸途径，电子经该途径传递给O2时不产生ATP。为探究交替呼吸途径对低温胁迫下植物根系生长的影响及作用机制，研究者以水稻的幼根为材料开展研究，结果如下图。下列说法正确的是（ ） A. 交替呼吸途径中，有机物中的能量仅有少部分释放 B. 交替呼吸途径产生的水中氧元素来源于有机物和氧气 C. 在第6组培养液中继续添加H2O2清除剂，则膜受损程度可恢复 D. 交替呼吸途径可能通过降低H2O2含量，缓解低温对根生长的抑制 14. T2噬菌体感染大肠杆菌后会抑制大肠杆菌自身基因的表达，同时立即在核糖体处产生大量“不稳定的RNA”，再合成蛋白质。为探究DNA和蛋白质之间的遗传信使是什么，研究人员提出“两种假说”并进行了如下图实验： 下列相关叙述不正确是（ ） A. 步骤①的目的是让大肠杆菌合成分子量较大的“重核糖体” B. 步骤②的目的是让“不稳定的RNA”带上放射性标记 C. 若假说一正确，结果中会出现两条无放射性的条带 D. 若假说二正确，仅在下层出现一个有放射性的条带 15. 以高秆非甜玉米（AaBB）与矮秆甜玉米（aabb）为亲本进行杂交得到F1，F1自由交配得到F2，F2中高秆非甜玉米∶高秆甜玉米∶矮秆非甜玉米∶矮秆甜玉米＝6∶2∶9∶3。不考虑染色体互换，下列叙述不正确的是（ ） A. 两对基因分别位于两对同源染色体上 B. 当A基因纯合时受精卵致死 C. F1产生AB配子的概率为1/8 D. F2中高秆非甜玉米共有4种基因型 二、非选择题：本题共5小题，共55分。 16. 干旱胁迫下，植物细胞内会产生大量活性氧，损伤光合膜系统。为探究植物的抗旱机制，研究团队以巨龙竹苗为实验材料，测定不同干旱胁迫处理下植物光合参数及抗氧化酶（SOD）活性的变化，结果如下表。请回答下列问题。 干旱程度 叶绿素含量（mg·g-1） 净光合速率（μmol·m-2·s-1） 气孔导度（mmol·m-2·s-1） 胞间CO2浓度（μmol·mol-1） SOD（U/g） 适宜含水量 2.0 10.21 0.130 280.5 120.69 轻度 1.5 8.85 0.095 279.3 253.37 中度 1.4 4.85 0.049 291.1 175.55 重度 0.3 0.80 0.006 295.2 179.28 （1）利用_______（填试剂名称）提取到光合色素后，可将提取液置于_______光（填颜色）下测定吸光值，以计算叶绿素的相对含量。 （2）结合题目信息，干旱胁迫下，巨龙竹苗细胞内_______（填结构）被破坏，导致光反应速率降低；实验数据表明，SOD酶在轻度干旱胁迫下活性显著升高，推测该酶的作用是_______。 （3）若突然降低外界CO2浓度，则短时间内重度干旱植株内C3的含量_______（填“增加”“减少”或“基本不变”），原因是_______。 （4）进一步研究发现，干旱胁迫时巨龙竹苗细胞内TS基因表达量下降。已知TS蛋白会和BG蛋白结合，进而影响脱落酸（ABA）的含量。研究者检测了野生型和三种突变株中ABA含量，结果如下图。请根据结果，总结干旱胁迫时TS基因影响植物抗旱性的机理：_______。 17. 肾脏重吸收葡萄糖对维持血糖相对稳定发挥着重要作用。图Ⅰ为肾脏对葡萄糖重吸收示意图，GLUT和SGLT均为转运葡萄糖的载体蛋白，SGLT包括SGLT1和SGLT2两种类型，原尿中约90%的葡萄糖的重吸收由SGLT2转运完成。回答下列问题。 （1）葡萄糖从肾近端小管的管腔侧通过_______（运输方式）进入肾近端小管细胞。若抑制Na+/K+－ATP酶的活性，肾脏对葡萄糖的重吸收能力会________（填“增强”或“减弱”）。 （2）研究发现，在糖尿病患者中SGLT含量较高，据此推测，研发抑制________（填“SGLT1”或“SGLT2”）的药物作为降糖药物更有优势。临床实验表明，长期过量使用该药物后，糖尿病患者可能出现尿量________（填“增多”或“减少”）以及细菌性泌尿系统感染风险增加等症状，出现上述症状的原因是________。 （3）科研人员研发了另一种新型降血糖药物X，为比较该药物和SGLT抑制剂的降血糖效果，科研人员将患病程度相同的糖尿病患者均分为甲、乙、丙三组，乙、丙组每日分别使用等量的SGLT抑制剂和药物X治疗。三组患者均科学饮食、适量运动，根据血糖情况调整胰岛素使用剂量，使患者血糖值均稳定在正常血糖范围内，结果如图Ⅱ所示。 ①该实验中甲组的处理方法是_______。 ②结合以上信息推测，下列关于药物X的说法合理的有_______。 A．药物X比SGLT抑制剂具有更强的降血糖效果，可减少患者对外源胰岛素的需求 B．药物X可能促进胰岛素受体基因的表达使受体空间结构改变，活性增强 C．药物X可能增强组织细胞摄取、储存和利用葡萄糖的能力 D．药物X可能抑制肝糖原分解和非糖物质转化成葡萄糖 E．药物X可能增强肾近端小管细胞膜上GLUT转运葡萄糖的能力 18. 为探究全球气候变暖对两种浮游动物A和B（体型相近）以及相关海域食物网（如下图）的影响，研究团队在人工生态缸中模拟10℃（当前）和25℃（未来预测）的海水温度，设置两组实验，每组设置3个重复组。经8周培养后，测定各生物种群密度并取平均值。两组实验装置初始值及结果如下表。 生物种类 初始值 10℃组（8周后） 25℃组（8周后） 浮游植物 8400个/mL 8500个/mL 8300个/mL 浮游动物A 400个/mL 410个/mL 95个/mL 浮游动物B 50个/mL 60个/mL 380个/mL 小型鱼类C 15条 18条 7条 （1）结合表中数据，调查该实验中浮游植物和小型鱼类C种群密度的方法分别是_______和_______。 （2）为解释浮游动物A和B数量变化的原因，科研小组提出一种假说：温度是影响两种生物数量变化的直接因素。为验证该假说，某同学补充实验设计，思路如下：将浮游动物A培养在10℃的生态缸中，浮游动物B培养在25℃的生态缸中，食物等其他条件保持相同且适宜，每组设置3个重复组。经8周培养后，测定浮游动物的种群密度并取平均值。请修改该方案的不足之处：_______。 （3）研究发现，浮游动物A在25℃下同化的能量基本不变，其种群密度下降的原因可能是，25℃时浮游动物A代谢速率升高，呼吸速率增加，导致用于_______的能量减少，使其_______从而直接导致种群密度降低。 （4）进一步研究发现浮游动物A和B分别为冷水种和暖水种，小型鱼类C对两种温度的海水适应能力相似。从食物网的角度分析，25℃条件下小型鱼类C在短时间内数量明显减少的原因可能是_______。 19. 维生素C是一种水溶性维生素，研究发现维生素C和TET2蛋白都与肿瘤形成有关。为探究维生素C和TET2蛋白对肿瘤形成的作用，科学家设计如下实验，请回答下列问题。 （1）科学家首先构建两种肿瘤小鼠品系（N品系和S品系）：采用基因工程技术将荧光蛋白GFP基因插入小鼠体内TET2基因上游（两种小鼠品系体内TET2基因的表达调控机制不同），如下图所示： 将GFP基因插入TET2基因上游之前，需先进行PCR反应大量扩增，PCR反应缓冲溶液中一般需要添加Mg2+，目的是_______；将GFP基因插入TET2基因上游需要用到的工具酶有_______。 （2）科学家选取一种品系，提取该品系小鼠的肿瘤细胞进行培养和荧光检测，示意图如下图： 步骤②是_______；根据荧光检测结果，可判断科学家使用的是肿瘤小鼠品系_______（填“N”或“S”），依据是_______。 （3）为进一步探究维生素C与TET2蛋白的具体关系，科学家利用（2）中的肿瘤细胞进行实验，实验结果如下图。 对肿瘤细胞数量的统计可利用________（工具）在显微镜下观察、计数；根据以上结果推测，维生素C对肿瘤形成的具体作用是_______，影响肿瘤的形成。 20. 线粒体基因的遗传在物种多样性研究和作物育种等领域具有重要意义。研究人员以黄瓜为材料开展如下探究。 （1）用野生型黄瓜品系C，与线粒体基因突变型黄瓜品系S进行杂交实验，结果如下表。 杂交组合 子一代表型 一 品系S（♀）×品系C（♂） 野生型 二 品系S（♂）×品系C（♀） 突变型 杂交组合一和二互为________实验，结果表明黄瓜线粒体基因的遗传方式为________（填“母系”或“父系”）遗传。 （2）为深入探究黄瓜线粒体基因的遗传机制，研究人员分析了其花粉发育过程中线粒体DNA的分布与变化规律。 ①黄瓜（2N＝14）的花粉粒由小孢子母细胞发育而来，花粉粒和精子的形成过程如下图所示。 若不考虑变异，上述细胞中染色体数会出现14条的细胞有________，一个小孢子母细胞最多能形成_______个精子。 ②研究人员发现花粉粒中营养细胞的线粒体DNA发生降解，而生殖细胞的线粒体DNA未被降解。已知CsDPD1基因（编码一种核酸酶）是调控该过程的关键核基因。据此分析，生殖细胞线粒体DNA未被降解的原因可能是_______。 A．生殖细胞内CsDPD1基因表达的核酸酶被快速降解 B．生殖细胞内CsDPD1基因表达的核酸酶不能进入线粒体 C．线粒体内染色质处于紧缩状态，CsDPD1基因无法表达 D．生殖细胞内CsDPD1基因甲基化程度较高，转录过程被抑制 （3）进一步研究发现，CsDPD1基因编码的核酸酶还能特异性降解受精卵中来自母本的线粒体DNA。 ①研究人员以野生型新品系M为母本、品系S为父本进行杂交，F1全为野生型，杂交结果与（1）不同。下图是品系M和品系S中CsDPD1基因的序列比对图，试从分子水平角度解释杂交结果与（1）不同的原因：________。 ②若选取F1野生型个体自交获得F2，然后将每个F2个体作为母本与品系S杂交，杂交后代中全为野生型、既有野生型又有突变型、全为突变型的F2个体数量比约为________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 生物试题 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号码填写在答题卡上。 2．作答时，务必将答案写在答题卡上。写在本试卷及草稿纸上无效。 3．考试结束后，将答题卡交回。 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 研究发现，在高氧条件下抑制小鼠多能干细胞的BMP/WNT信号通路，可成功构建出“人工睾丸”。在“人工睾丸”中原始生殖细胞可正常发育为精子。下列叙述正确的是（ ） A. 正常雄鼠生殖细胞中BMP/WNT信号通路处于激活状态 B. “人工睾丸”的构建表明小鼠多能干细胞具有细胞全能性 C. “人工睾丸”中原始生殖细胞和精子的遗传物质完全相同 D. “人工睾丸”中发育异常的精子的清除属于细胞凋亡 【答案】D 【解析】 【详解】A、抑制BMP/WNT信号通路后原始生殖细胞才能正常发育为精子，说明正常雄鼠生殖细胞中该通路处于抑制状态，而非激活状态，A错误； B、细胞全能性是指已分化的细胞具有发育成完整个体的潜能，本实验仅培育出睾丸这一器官，未获得完整个体，不能体现细胞全能性，B错误； C、原始生殖细胞经减数分裂形成精子，精子染色体数目为原始生殖细胞的一半，且减数分裂过程中会发生基因重组，二者遗传物质不完全相同，C错误； D、细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的程序性死亡过程，机体清除发育异常的精子属于细胞凋亡，D正确。 2. 贵州白酸汤的制作方法在《齐民要术》中有如下记载：“以三月清明前，炊饭熟，置冷水中，密封浸五六日，味酸，便成。以水淋取清汁，用和饭，味甘酸”。下列说法正确的是（ ） A. “炊饭熟，置冷水中，密封浸五六日”说明白酸汤的制作属于半固体发酵 B. “密封浸五六日”会有少量气泡产生，主要是酵母菌、乳酸菌的呼吸作用导致 C. “密封浸五六日，味酸”中酸味的产生主要与醋酸菌将糖类物质分解成醋酸有关 D. “置冷水中”的主要目的是消除杂菌，避免杂菌对米汤的发酵造成影响 【答案】A 【解析】 【详解】A、半固体发酵是指培养基呈半固体状态（既有固体颗粒，又有液体），白酸汤制作中，煮熟的米饭（固体）置于冷水中，整体是半固体环境，因此属于半固体发酵，A正确； B、密封的无氧环境中，米饭表面的野生酵母菌无氧呼吸可产生CO2，乳酸菌呼吸不会产生气体，B错误； C、醋酸菌是好氧细菌，仅在有氧条件下可将糖类分解为醋酸，密封的无氧环境中醋酸菌无法正常代谢，酸味主要来自乳酸菌无氧呼吸产生的乳酸，C错误； D、“置冷水中”的主要目的是降低熟米饭的温度，为发酵的微生物提供适宜的生长温度，冷水不具备灭菌功能，无法消除杂菌，D错误。 3. 线粒体的嵴氧化受损后会释放活性氧，将线粒体DNA氧化的同时促进溶酶体内的Ca2+外流，进而激活线粒体外膜上的某一通道，形成“孔”。受损嵴包裹被氧化的DNA形成囊泡后，通过“孔”运出，最终被溶酶体吞噬并降解。下列说法正确的是（ ） A. 溶酶体合成的多种水解酶可降解被氧化的DNA，水解产物可重复利用 B. 受损嵴的清除表明Ca2+可作为信号分子，调控细胞间的信息交流 C. 抑制溶酶体膜上的Ca2+外流将不利于线粒体修复和维持细胞稳态 D. 囊泡通过“孔”运出线粒体，表明线粒体膜丧失了选择透过性 【答案】C 【解析】 【详解】A、水解酶的化学本质为蛋白质，合成场所是核糖体，溶酶体仅负责储存、释放水解酶，无法合成水解酶，A错误； B、题干中Ca2+是在同一个细胞内部的溶酶体和线粒体之间发挥作用，属于细胞内的信息传递，不涉及细胞间的信息交流，B错误； C、抑制溶酶体膜上的Ca2+外流，将无法激活线粒体外膜的通道形成“孔”，受损嵴和被氧化的DNA无法运出线粒体被溶酶体降解，不利于线粒体修复和维持细胞稳态，C正确； D、该“孔”是受Ca2+调控、特定条件下形成的特异性运输通道，仅允许包裹受损成分的囊泡通过，并非线粒体膜整体丧失选择透过性，D错误。 4. 近年来科学家成功构建了“iPS人造卵巢支持系统”——通过体外重建卵泡微环境，进而提高卵母细胞成熟率。下图为从系统构建到妊娠的技术路线图，下列说法正确的是（ ） A. 该技术路线涉及到的胚胎工程技术有动物细胞培养、体外受精和胚胎移植等 B. 过程①类似植物组织培养的再分化，可利用基因工程技术参与诱导形成iPS细胞 C. 过程②可用成熟的卵母细胞和离心后肝素处理的精子在培养液中进行受精 D. 胚胎发育过程中，桑葚胚发育为囊胚后在透明带内直接形成原肠胚 【答案】C 【解析】 【详解】A、动物细胞培养不属于胚胎工程，A错误； B、过程①是将已分化的患者体细胞诱导为具有多能性的iPS细胞，这个过程在生物学上称为去分化或重编程，植物组织培养中的再分化是指未分化的愈伤组织细胞分化形成根、芽等器官的过程，B错误； C、过程②是体外受精，成功进行体外受精需要有成熟的卵母细胞，图中“体外成熟”步骤的目的，就是让未成熟的卵母细胞发育到减数第二次分裂中期，此时才具备受精能力，另外精子必须经过获能处理才具备受精能力，对于多种哺乳动物，常用的化学诱导获能方法就是使用肝素或钙离子载体，C正确； D、囊胚发育到一定阶段后，必须从包裹它的透明带中“孵化”出来，才能附着并植入子宫内膜，原肠胚的形成发生在囊胚着床之后，因此桑葚胚需经过“孵化”和“着床”这两个关键步骤才能形成原肠胚，D错误。 5. 植物细胞液泡内的pH低于细胞质基质，其膜上的载体蛋白CLCa将H+运出的同时将细胞质基质中的转运至液泡内。CLCa存在可阻断该运输的发夹结构，ATP能稳定发夹结构，AMP（腺苷—磷酸）通过与ATP竞争性结合发夹结构来调节的运输。下列说法错误的是（ ） A. H+进出液泡的跨膜运输方式不同、转运蛋白的种类不同 B. CLCa运输时，需与结合，且空间结构发生改变 C. AMP与ATP的元素组成相同，可作为合成RNA的原料 D. AMP/ATP的比值越大，进入液泡的量越多 【答案】D 【解析】 【详解】A、液泡内pH低于细胞质基质，说明液泡内H⁺浓度更高。H⁺进入液泡为逆浓度梯度的主动运输，转运蛋白为H⁺泵；H⁺运出液泡为顺浓度梯度的协助扩散，转运蛋白为CLCa，二者跨膜运输方式、转运蛋白种类均不同，A正确； B、CLCa属于载体蛋白，载体蛋白转运物质时需要与被转运物特异性结合，且转运过程中自身空间结构会发生改变，因此CLCa运输NO₃⁻时需与NO₃⁻结合且空间结构改变，B正确； C、AMP和ATP的元素组成均为C、H、O、N、P，AMP即腺嘌呤核糖核苷酸，是RNA的基本组成单位之一，可作为合成RNA的原料，C正确； D、ATP能稳定CLCa的发夹结构（阻断NO₃⁻运输），AMP与ATP竞争性结合发夹结构，虽然AMP/ATP比值越大，发夹结构的阻断作用越弱，但NO₃⁻进入液泡依赖液泡内外H⁺的浓度梯度提供动力，而H⁺逆浓度进入液泡的主动运输需要ATP供能，ATP含量低时H⁺浓度梯度减小，NO₃⁻运输动力不足，因此NO₃⁻进入液泡的量越少，D错误。 6. 研究人员分别用绿色荧光和红色荧光标记某二倍体细胞中的一对等位基因。下图为该细胞在分裂过程中部分时期的细胞示意图，下列叙述不正确的是（ ） A. 该细胞进行的是减数分裂，且最终只产生1种卵细胞 B. 细胞甲可能已经完成了DNA的复制 C. 减数分裂Ⅰ后期发生基因重组导致细胞乙两极荧光相同 D. 细胞丙分裂结束后产生的子细胞一定不是卵细胞 【答案】C 【解析】 【详解】A、题图乙进行的是不均等分裂，说明其处于减数分裂Ⅰ后期，是初级卵母细胞，最终只会产生一种卵细胞，A正确； B、研究人员在最初标记了二倍体细胞中的一对等位基因，而细胞甲存在2对等位基因，说明已完成核DNA的复制，B正确； C、细胞乙中，细胞两极均既含有红色荧光又含有绿色荧光，说明初级卵母细胞发生了同源染色体非姐妹染色单体之间的片段交换，该过程发生在减数分裂Ⅰ前期，C错误； D、细胞丙不含等位基因且均等分裂，说明其为极体，其产生的子细胞不是卵细胞，D正确。 7. 果蝇的正常眼与无眼受一对等位基因控制，为确定无眼性状的遗传方式，兴趣小组进行相关杂交实验，系谱图如图（不考虑致死、突变和XY染色体同源区段的情况）。下列选项不正确的是（ ） A. 该无眼性状的遗传方式不可能为伴Y染色体遗传和伴X染色体显性遗传 B. 若Ⅲ代群体不出现无眼性状，则无眼性状的遗传方式是常染色体显性遗传 C. 若Ⅰ-1和Ⅰ-4均为杂合子，则Ⅱ-1和Ⅱ-4均为杂合子 D. 若无眼性状的遗传方式为伴性遗传，则Ⅲ代雄果蝇中无眼的概率是1/4 【答案】D 【解析】 【详解】A、题中已排除致死、突变和 X、Y同源区段遗传，I-1正常眼雌果蝇与I-2无眼雄果蝇杂交，Ⅱ代雌果蝇出现正常眼，说明该性状的遗传不可能为伴X显性遗传，如果是伴X显性遗传，雌果蝇均为无眼；I-4正常眼雌果蝇与I-3无眼雄果蝇杂交，Ⅱ-3雄果蝇出现正常眼，说明不可能为伴Y遗传，如果是伴Y遗传，Ⅱ-3雄果蝇应为无眼，A正确； B、Ⅱ-2与Ⅱ-3果蝇杂交，如无眼性状的遗传为伴X隐性遗传，Ⅱ-2和Ⅱ-3的基因型为 XAXa×XAY，后代雌果蝇均为正常眼、雄果蝇有正常眼和无眼，只有雄果蝇有无眼性状；如无眼性状为常染色体隐性遗传，Ⅱ-2和Ⅱ-3的基因型为 Aa×Aa，后代雌蝇、雄蝇既有正常眼也有无眼；如无眼性状为常染色体显性遗传，Ⅱ-2和Ⅱ-3 的基因型为 aa×aa，后代雌蝇、雄蝇都只有正常眼，不出现无眼性状，B正确； C、若Ⅰ-1和Ⅰ-4均为杂合子，则说明无眼性状为隐性性状，若为常染色体隐性遗传，则说明Ⅰ-2和Ⅰ-3均为纯合子aa，进而可推知，Ⅱ-1和Ⅱ-4表型均正常，则基因型均为杂合子Aa；若为伴X染色体隐性遗传，则说明Ⅰ-2和Ⅰ-3均为XaY，进而可推知，Ⅱ-1和Ⅱ-4表型均正常，则基因型均为杂合子XAXa，C正确； D、结合A项可知，若无眼性状的遗传方式为伴性遗传，则为伴X隐性遗传，则可推知Ⅱ-2的基因型为XAXa，Ⅱ-3的基因型为XAY，则Ⅲ代雄果蝇（XY）中无眼的概率为1/2，D错误。 8. 葡萄糖响应型胰岛素传递系统的工作原理为：将胰岛素包裹在某种载体中，该载体表面含有葡萄糖氧化酶和pH敏感材料。当血糖升高时，葡萄糖氧化酶催化葡萄糖生成葡萄糖酸，局部pH下降，触发载体释放胰岛素；待血糖恢复正常后，释放量减少。下列相关叙述正确的是（ ） A. 该系统调节血糖浓度变化的过程属于神经—体液调节 B. 该系统中的葡萄糖氧化酶消耗血液中的葡萄糖，是导致血糖下降的主要原因 C. 2型糖尿病患者因胰岛B细胞受损导致胰岛素分泌不足，该系统对其疗效有限 D. 与注射固定剂量胰岛素治疗糖尿病相比，该系统使患者出现低血糖的风险更低 【答案】D 【解析】 【详解】A、该系统调节血糖的过程仅依靠葡萄糖氧化酶的催化反应和pH敏感材料的释放机制实现，没有人体神经系统和自身体液调节过程的参与，不属于神经—体液调节，A错误； B、葡萄糖氧化酶仅催化少量葡萄糖生成葡萄糖酸，作用是触发胰岛素释放，血糖下降的主要原因是系统释放的胰岛素促进组织细胞摄取、利用和储存葡萄糖，B错误； C、胰岛B细胞受损、胰岛素分泌不足是1型糖尿病的病因，2型糖尿病的主要病因是靶细胞对胰岛素敏感性降低（胰岛素抵抗），该系统可释放胰岛素，对1型糖尿病疗效较好，C错误； D、该系统可根据血糖浓度动态调整胰岛素释放量：血糖升高时释放胰岛素增多，血糖恢复正常后释放量减少，与注射固定剂量胰岛素相比，不会因胰岛素过量引发低血糖，风险更低，D正确。 9. 某地近年来黑腹鱊的数量正在减少，该鱼类的食物以藻类、浮游动物为主。为调查某沼泽地中黑腹鱊的数量，生物兴趣小组采取去除取样法估算种群数量（每次黑腹鱊的捕获率相同），步骤如下图： 根据以上材料，下列说法正确的是（ ） A. 黑腹鱊是植食性动物，属于消费者，能加快沼泽生态系统的物质循环 B. 生物兴趣小组第一次捕获黑腹鱊后需要使用适宜的标记物对其进行标记 C. 生物兴趣小组根据去除取样法估算出沼泽地中黑腹鱊的数量约为m2/（m－n）只 D. 若第二次的捕获率低于第一次，则沼泽地中黑腹鱊的调查数量高于实际数量 【答案】C 【解析】 【详解】A、黑腹鱊的食物以藻类、浮游动物为主，说明它是杂食性动物，不是植食性动物，A错误； B、该方法是去除取样法，不是标志重捕法，不需要对捕获的黑腹鱊进行标记，B错误； C、设种群总数量为N，每次捕获率为p： 第一次捕获：m = Np ；第二次捕获：剩余数量为N-m，所以n = (N-m)p，每次黑腹鱊的捕获率相同，故m/N=n/(N-m)，则N=m2/（m－n）只，C正确； D、如果第二次捕获率p2 < p1（第一次捕获率），那么实际捕获的n会比“捕获率相同时”的理论值小。按公式N=m2/（m－n）计算时，n偏小会导致m-n偏大，计算出的N会低于实际数量，即调查数量低于实际数量，D错误。 10. PIN3蛋白是一种参与生长素跨膜运输的膜蛋白。科研人员构建了拟南芥PIN3基因敲除突变体，在黑暗中将野生型和突变体培养至胚芽鞘长度一致后，用相同强度的单侧光照射6小时，记录伸长区两侧的生长素含量和向光弯曲角度。结果如下表所示： 材料 伸长区生长素含量（ng，向光∶背光） 向光弯曲角度 野生型 1.72∶3.28 32.5° 突变体 2.50∶2.50 0° 下列分析正确的是（ ） A. 单侧光照射下突变体因伸长区向光侧和背光侧生长素均匀分布而停止生长 B. PIN3蛋白是一种参与生长素极性运输的载体蛋白 C. 野生型向光弯曲生长的原因是伸长区两侧细胞对生长素的敏感性不同 D. 在突变体伸长区背光侧施加适量外源生长素，胚芽鞘可能向光弯曲生长 【答案】D 【解析】 【详解】A、突变体伸长区向光侧和背光侧生长素均匀分布，表现为直立生长而非停止生长，A错误； B、由实验结果可知，PIN3蛋白功能缺失后单侧光下生长素无法完成横向运输，说明PIN3是参与生长素横向运输的载体，而非极性运输载体，B错误； C、野生型向光弯曲生长的原因是单侧光下生长素发生横向运输，导致背光侧生长素含量高于向光侧，背光侧生长速度更快，并非两侧细胞对生长素的敏感性不同，C错误； D、突变体自身两侧生长素含量相等，表现为直立生长，若在背光侧施加适量外源生长素，会使背光侧生长素浓度高于向光侧，背光侧生长速度更快，胚芽鞘可能向光弯曲生长，D正确。 11. 冠小海雀能分泌一种橘子味的气体，该气体能够吸引异性来交配。为验证该气体具有信息素的作用，研究学者利用下图的T形通道进行实验，记录冠小海雀在左右两侧停留时间的相对长短，结果如图所示。根据以上材料，下列推测错误的是（ ） A. 冠小海雀分泌的橘子味气体属于化学信息，该种群的繁衍离不开生态系统信息传递 B. 若T形通道的左侧放置异性冠小海雀的羽毛，右侧则不需要做放置处理 C. 根据实验结果推测，顺-4-癸烯醛和辛醛可能是冠小海雀信息素的组成成分 D. 根据实验结果推测，生态系统中冠小海雀和哺乳动物之间可能存在捕食或种间竞争的关系 【答案】B 【解析】 【详解】A、气味是化学物质传递的信息，属于化学信息；该气体的作用是吸引异性完成交配，说明该种群的繁衍离不开生态系统的信息传递，A正确； B、实验设计需要遵循单一变量原则，自变量是是否存在冠小海雀信息素，无关变量需要保持一致：若左侧放置带有信息素的异性冠小海雀羽毛，右侧对照组也需要放置等量、不含该信息素的相同材料，不能不做处理，否则无法排除羽毛本身对实验结果的干扰，B错误； C、实验结果显示：放置顺-4-癸烯醛和辛醛的实验组，冠小海雀的相对停留时间远长于对照组，和放置天然冠小海雀羽毛的结果大体一致，可推测这两种物质是该信息素的组成成分，C正确； D、实验结果显示：放置哺乳动物信息素后，冠小海雀的相对停留时间明显短于对照组，说明冠小海雀会躲避哺乳动物信息素，可推测二者之间可能存在捕食（冠小海雀躲避天敌）或种间竞争关系，D正确。 12. Tn是一种在胸腺中成熟但未接触过任何特异性抗原的T细胞，Tcm和Tscm是两种记忆T细胞。科研人员将数量相等的三种人类T细胞分别移植到无免疫细胞的免疫缺陷小鼠体内，并进行下图所示的实验。实验结果如下表。下列说法错误的是（ ） 组别 移植的T细胞类型 首次感染后细胞毒性T细胞数量（个/mL） 再次感染后细胞毒性T细胞数量（个/mL） 甲 Tn 未检出 未检出 乙 Tcm 6.0×105 4.8×105 丙 Tscm 1.8×106 2.1×106 A. 该实验使用免疫缺陷小鼠可避免其免疫系统攻击人类T细胞 B. 甲组两次感染均未检出细胞毒性T细胞的原因是Tn细胞不能识别流感病毒抗原 C. 乙组再次感染后细胞毒性T细胞数量减少的原因可能是部分细胞毒性T细胞发生了凋亡 D. 乙、丙组实验结果说明Tscm可能具有更强的自我更新能力，可持续提供免疫保护 【答案】B 【解析】 【详解】A、该实验中的小鼠无免疫细胞，所以不会对移植来的T细胞产生免疫反应，不会攻击人类T细胞，A正确； B、甲组小鼠移植的Tn细胞已成熟，未接触过任何抗原，则其具有识别能力，该组小鼠未检测出细胞毒性T细胞的原因可能是Tn细胞无法增殖、分化产生细胞毒性T细胞，而甲组小鼠本身也不具备任何免疫细胞，所以即使接触了流感病毒，也不能产生细胞毒性T细胞，B错误； C、一般来说二次免疫发生后细胞毒性T细胞的数量会多于初次免疫，但乙组小鼠再次感染后细胞毒性T细胞的数量反而减少，说明有可能存在部分细胞毒性T细胞凋亡的情况，C正确； D、乙、丙两组小鼠移植的T细胞均属于记忆T细胞，但丙组小鼠首次感染和再次感染后细胞毒性T细胞的数量显著高于乙组，且丙组小鼠再次感染后细胞毒性T细胞的数量高于首次感染，说明丙组小鼠移植的Tscm可能增殖能力较强，自我更新能力较强，能持续为机体提供免疫保护，D正确。 13. 细胞内H2O2积累会造成线粒体功能受损，影响植物生长。某些植物的线粒体中存在由交替氧化酶（AOX）催化的交替呼吸途径，电子经该途径传递给O2时不产生ATP。为探究交替呼吸途径对低温胁迫下植物根系生长的影响及作用机制，研究者以水稻的幼根为材料开展研究，结果如下图。下列说法正确的是（ ） A. 交替呼吸途径中，有机物中的能量仅有少部分释放 B. 交替呼吸途径产生的水中氧元素来源于有机物和氧气 C. 在第6组培养液中继续添加H2O2清除剂，则膜受损程度可恢复 D. 交替呼吸途径可能通过降低H2O2含量，缓解低温对根生长的抑制 【答案】D 【解析】 【详解】A、 有氧呼吸（包括交替呼吸）都会彻底氧化分解有机物，释放有机物中大部分能量（只是交替呼吸不产生ATP，能量以热能散失），不是少部分，A错误； B、 有氧呼吸中，生成水的氧元素只来源于O₂，有机物中的氧最终进入CO₂，不是来自有机物。B错误； C、 第6组是低温+AOX抑制剂，此时H₂O₂积累、膜受损严重。添加H₂O₂清除剂可以降低H₂O₂含量，缓解膜损伤，但已经受损的膜结构无法完全“恢复”，表述不准确。C错误； D、对比组4（低温）和组6（低温+AOX抑制剂）：组4（AOX正常）：根生长速率较高、H₂O₂含量较低、膜受损较轻 ；组6（AOX抑制）：根生长速率低、H₂O₂含量高、膜受损严重 说明AOX（交替呼吸途径）能降低H₂O₂积累，减少膜损伤，从而缓解低温对根生长的抑制。D正确。 14. T2噬菌体感染大肠杆菌后会抑制大肠杆菌自身基因的表达，同时立即在核糖体处产生大量“不稳定的RNA”，再合成蛋白质。为探究DNA和蛋白质之间的遗传信使是什么，研究人员提出“两种假说”并进行了如下图实验： 下列相关叙述不正确是（ ） A. 步骤①的目的是让大肠杆菌合成分子量较大的“重核糖体” B. 步骤②的目的是让“不稳定的RNA”带上放射性标记 C. 若假说一正确，结果中会出现两条无放射性的条带 D. 若假说二正确，仅在下层出现一个有放射性的条带 【答案】C 【解析】 【详解】A、步骤①用含15N、18O的培养液培养大肠杆菌若干代，目的是让大肠杆菌的核糖体被15N、18O标记，合成分子量较大的重核糖体，A正确； B、步骤②用含32P-U（尿嘧啶）的培养液并加入T2噬菌体，尿嘧啶是RNA特有的碱基，目的是让“不稳定的RNA”带上放射性标记，B正确； C、若假说一正确（tRNA是遗传信使，先组装新核糖体，再合成蛋白质），那么放射性标记的RNA会结合新核糖体，离心后会出现有放射性的条带，而不是两条无放射性的条带，C错误； D、若假说二正确（mRNA是遗传信使，直接与旧核糖体结合），放射性标记的mRNA会和重核糖体（旧核糖体）结合，离心后核糖体在下层，所以仅在下层出现一个有放射性的条带，D正确。  15. 以高秆非甜玉米（AaBB）与矮秆甜玉米（aabb）为亲本进行杂交得到F1，F1自由交配得到F2，F2中高秆非甜玉米∶高秆甜玉米∶矮秆非甜玉米∶矮秆甜玉米＝6∶2∶9∶3。不考虑染色体互换，下列叙述不正确的是（ ） A. 两对基因分别位于两对同源染色体上 B. 当A基因纯合时受精卵致死 C. F1产生AB配子的概率为1/8 D. F2中高秆非甜玉米共有4种基因型 【答案】D 【解析】 【详解】A、将F₂表型拆分，高秆:矮秆=(6+2):(9+3)=2:3，非甜:甜=(6+9):(2+3)=3:1，两对性状比例符合自由组合的乘积关系（(2:3)×(3:1)=6:2:9:3），说明两对基因分别位于两对同源染色体上，A正确； B、亲本AaBB和aabb杂交，F₁基因型为1/2AaBb、1/2aaBb，F₁自由交配时，A基因频率为1/4、a基因频率为3/4，若无致死后代AA:Aa:aa=1:6:9，若AA纯合致死，存活后代Aa（高秆）:aa（矮秆）=2:3，与题干比例匹配，B正确； C、F₁中仅AaBb能产生AB配子，AaBb占F₁的1/2，其产生AB配子的概率为1/4，因此F₁产生AB配子的总概率为1/2×1/4=1/8，C正确； D、由于AA纯合致死，高秆个体基因型只能为Aa，非甜个体基因型为BB或Bb，因此高秆非甜玉米的基因型仅为AaBB、AaBb共2种，并非4种，D错误。 二、非选择题：本题共5小题，共55分。 16. 干旱胁迫下，植物细胞内会产生大量活性氧，损伤光合膜系统。为探究植物的抗旱机制，研究团队以巨龙竹苗为实验材料，测定不同干旱胁迫处理下植物光合参数及抗氧化酶（SOD）活性的变化，结果如下表。请回答下列问题。 干旱程度 叶绿素含量（mg·g-1） 净光合速率（μmol·m-2·s-1） 气孔导度（mmol·m-2·s-1） 胞间CO2浓度（μmol·mol-1） SOD（U/g） 适宜含水量 2.0 10.21 0.130 280.5 120.69 轻度 1.5 8.85 0.095 279.3 253.37 中度 1.4 4.85 0.049 291.1 175.55 重度 0.3 0.80 0.006 295.2 179.28 （1）利用_______（填试剂名称）提取到光合色素后，可将提取液置于_______光（填颜色）下测定吸光值，以计算叶绿素的相对含量。 （2）结合题目信息，干旱胁迫下，巨龙竹苗细胞内_______（填结构）被破坏，导致光反应速率降低；实验数据表明，SOD酶在轻度干旱胁迫下活性显著升高，推测该酶的作用是_______。 （3）若突然降低外界CO2浓度，则短时间内重度干旱植株内C3的含量_______（填“增加”“减少”或“基本不变”），原因是_______。 （4）进一步研究发现，干旱胁迫时巨龙竹苗细胞内TS基因表达量下降。已知TS蛋白会和BG蛋白结合，进而影响脱落酸（ABA）的含量。研究者检测了野生型和三种突变株中ABA含量，结果如下图。请根据结果，总结干旱胁迫时TS基因影响植物抗旱性的机理：_______。 【答案】（1） ①. 无水乙醇 ②. 红 （2） ①. 类囊体薄膜 ②. 清除细胞内的活性氧，降低膜损伤 （3） ①. 基本不变 ②. 重度干旱植株，胞间CO2浓度高，说明此时限制光合速率的因素不是CO2浓度，因此外界CO2浓度的变化不影响光合作用强度 （4）干旱胁迫时，TS基因表达量下降，有利于减少TS对BG的抑制作用，进而提高ABA的相对含量，促进气孔关闭，有利于植物适应干旱环境 【解析】 【小问1详解】 提取光合色素时应利用无水乙醇进行提取。光合色素中，类胡萝卜素可吸收蓝紫光，叶绿素可吸收红光和蓝紫光，所以若要计算光合色素中叶绿素的相对含量，应将提取液放在红光下测定吸光值，避免类胡萝卜素的干扰。 【小问2详解】 对比题表信息中不同含水量（即不同干旱程度）下的数据可知，随着干旱胁迫程度的增加，巨龙竹苗的叶绿素含量降低，而叶绿素位于细胞类囊体薄膜上，说明干旱胁迫下，巨龙竹苗细胞内的类囊体薄膜被破坏，导致光反应速率降低。由题干信息可知SOD是抗氧化酶，而在干旱胁迫下，巨龙竹苗SOD的活性均高于适宜含水量条件下，可推测SOD的作用可能是清除细胞内的活性氧，降低活性氧对细胞中膜结构造成的损伤。 【小问3详解】 植物细胞中，CO2参与光合作用暗反应中生成C3的过程，结合题表信息分析，对于重度干旱胁迫下的巨龙竹苗来说，其胞间CO2浓度高于适宜含水量条件下，说明此时巨龙竹苗并不缺少CO2，限制光合速率的因素并非CO2浓度，所以若突然降低外界CO2浓度，则短时间内，细胞的CO2供应仍较为充足，C3的含量将基本不变。 【小问4详解】 植物体内的ABA具有促进气孔关闭的作用，由题图可知，与野生型巨龙竹苗相比，TS基因缺失突变体的ABA含量显著增加，BG基因缺失突变体和TS＋BG双基因缺失突变体的ABA含量显著降低，说明TS基因的缺失有利于植物提高自身ABA的相对含量，因此在干旱胁迫时，巨龙竹苗细胞中TS基因的表达量下降，通过减少TS与BG的结合来减少对BG的抑制作用，从而提高ABA的相对含量，促使气孔关闭，减少蒸腾作用造成水分散失，从而有利于植物适应干旱环境。 17. 肾脏重吸收葡萄糖对维持血糖相对稳定发挥着重要作用。图Ⅰ为肾脏对葡萄糖重吸收示意图，GLUT和SGLT均为转运葡萄糖的载体蛋白，SGLT包括SGLT1和SGLT2两种类型，原尿中约90%的葡萄糖的重吸收由SGLT2转运完成。回答下列问题。 （1）葡萄糖从肾近端小管的管腔侧通过_______（运输方式）进入肾近端小管细胞。若抑制Na+/K+－ATP酶的活性，肾脏对葡萄糖的重吸收能力会________（填“增强”或“减弱”）。 （2）研究发现，在糖尿病患者中SGLT含量较高，据此推测，研发抑制________（填“SGLT1”或“SGLT2”）的药物作为降糖药物更有优势。临床实验表明，长期过量使用该药物后，糖尿病患者可能出现尿量________（填“增多”或“减少”）以及细菌性泌尿系统感染风险增加等症状，出现上述症状的原因是________。 （3）科研人员研发了另一种新型降血糖药物X，为比较该药物和SGLT抑制剂的降血糖效果，科研人员将患病程度相同的糖尿病患者均分为甲、乙、丙三组，乙、丙组每日分别使用等量的SGLT抑制剂和药物X治疗。三组患者均科学饮食、适量运动，根据血糖情况调整胰岛素使用剂量，使患者血糖值均稳定在正常血糖范围内，结果如图Ⅱ所示。 ①该实验中甲组的处理方法是_______。 ②结合以上信息推测，下列关于药物X的说法合理的有_______。 A．药物X比SGLT抑制剂具有更强的降血糖效果，可减少患者对外源胰岛素的需求 B．药物X可能促进胰岛素受体基因的表达使受体空间结构改变，活性增强 C．药物X可能增强组织细胞摄取、储存和利用葡萄糖的能力 D．药物X可能抑制肝糖原分解和非糖物质转化成葡萄糖 E．药物X可能增强肾近端小管细胞膜上GLUT转运葡萄糖的能力 【答案】（1） ①. 主动运输 ②. 减弱 （2） ①. SGLT2 ②. 增多 ③. SGLT2抑制剂抑制肾脏重吸收葡萄糖，使原尿中的葡萄糖浓度增加，渗透压增大，从而使肾小管和集合管重吸收水减少，尿量增多；尿液中葡萄糖浓度升高，为细菌繁殖提供了营养，从而增加了泌尿系统感染的风险 （3） ①. 使用等量的生理盐水 ②. ACD 【解析】 【小问1详解】 葡萄糖通过SGLT与 Na⁺协同转运进入肾近端小管细胞，需要依赖 Na⁺浓度梯度供能，属于主动运输。 Na⁺/K⁺－ATP 酶的作用是维持细胞内外 Na⁺浓度差，为葡萄糖协同转运提供动力；抑制其活性，Na⁺梯度被破坏，葡萄糖重吸收减弱。 【小问2详解】 题干明确：原尿中约 90% 葡萄糖由 SGLT2 重吸收，因此抑制SGLT2降糖效果更强。 葡萄糖重吸收减少→肾小管液渗透压升高→水重吸收减少→尿量增多。 尿液葡萄糖浓度高→细菌易滋生→泌尿系统感染风险上升。 【小问3详解】 ①实验遵循对照原则，甲组为空白对照组，不使用降糖药，只给等量生理盐水，其他条件一致。 ②A、药物X比SGLT抑制剂能让患者使用更少的胰岛素，说明它降血糖效果更强，可减少患者对外源胰岛素的需求，A合理； B、药物X作用后胰岛素用量减少，无法推测它能改变胰岛素受体空间结构，B不合理； C、组织细胞摄取、储存和利用葡萄糖的能力增强，会降低血糖，减少胰岛素的使用，C合理； D、抑制肝糖原分解和非糖物质转化成葡萄糖，能减少血糖来源，降低血糖，减少胰岛素使用，D合理； E、增强肾近端小管细胞膜上GLUT转运葡萄糖的能力会增加肾脏对葡萄糖的重吸收，不利于降血糖，E不合理。 18. 为探究全球气候变暖对两种浮游动物A和B（体型相近）以及相关海域食物网（如下图）的影响，研究团队在人工生态缸中模拟10℃（当前）和25℃（未来预测）的海水温度，设置两组实验，每组设置3个重复组。经8周培养后，测定各生物种群密度并取平均值。两组实验装置初始值及结果如下表。 生物种类 初始值 10℃组（8周后） 25℃组（8周后） 浮游植物 8400个/mL 8500个/mL 8300个/mL 浮游动物A 400个/mL 410个/mL 95个/mL 浮游动物B 50个/mL 60个/mL 380个/mL 小型鱼类C 15条 18条 7条 （1）结合表中数据，调查该实验中浮游植物和小型鱼类C种群密度的方法分别是_______和_______。 （2）为解释浮游动物A和B数量变化的原因，科研小组提出一种假说：温度是影响两种生物数量变化的直接因素。为验证该假说，某同学补充实验设计，思路如下：将浮游动物A培养在10℃的生态缸中，浮游动物B培养在25℃的生态缸中，食物等其他条件保持相同且适宜，每组设置3个重复组。经8周培养后，测定浮游动物的种群密度并取平均值。请修改该方案的不足之处：_______。 （3）研究发现，浮游动物A在25℃下同化的能量基本不变，其种群密度下降的原因可能是，25℃时浮游动物A代谢速率升高，呼吸速率增加，导致用于_______的能量减少，使其_______从而直接导致种群密度降低。 （4）进一步研究发现浮游动物A和B分别为冷水种和暖水种，小型鱼类C对两种温度的海水适应能力相似。从食物网的角度分析，25℃条件下小型鱼类C在短时间内数量明显减少的原因可能是_______。 【答案】（1） ①. 抽样检测法 ②. 逐个计数法 （2）应将浮游动物A分别培养在10℃和25℃的食物充足的生态缸中，浮游动物B同理 （3） ①. 生长、发育和繁殖 ②. 出生率小于死亡率 （4）浮游动物A是冷水种，温度升高导致其数量明显减少，且小型鱼类C主要以浮游动物A为食，短时间由于食物大量减少导致其数量降低 【解析】 【小问1详解】 浮游植物个体微小，在水体中调查种群密度用抽样检测法（或血细胞计数板计数法），小型鱼类C活动能力强、活动范围大，但在人工生态缸中，用逐个计数法。 【小问2详解】 由题意可知，将浮游动物A培养在10℃的生态缸中，浮游动物B培养在25℃的生态缸中，食物等其他条件保持相同且适宜，该实验没有对两种浮游动物都设置两种温度处理，所以修改为：应将浮游动物A和浮游动物B都分别置于10℃和25℃的生态缸中培养，其余条件保持相同且适宜。 【小问3详解】 由于浮游动物A在25℃下同化的能量基本不变，25℃时浮游动物A代谢速率升高，呼吸速率增加，用于生长、发育和繁殖的能量减少，导致出生率小于死亡率（出生率降低、死亡率升高），从而直接导致种群密度降低。 【小问4详解】 浮游动物A为冷水种，25℃下其种群数量大幅下降，而小型鱼类C以浮游动物A和B为食，而分析表中可知，C更偏好捕食A，A减少导致C的食物来源显著减少，因此C数量在短时间内明显减少。 19. 维生素C是一种水溶性维生素，研究发现维生素C和TET2蛋白都与肿瘤形成有关。为探究维生素C和TET2蛋白对肿瘤形成的作用，科学家设计如下实验，请回答下列问题。 （1）科学家首先构建两种肿瘤小鼠品系（N品系和S品系）：采用基因工程技术将荧光蛋白GFP基因插入小鼠体内TET2基因上游（两种小鼠品系体内TET2基因的表达调控机制不同），如下图所示： 将GFP基因插入TET2基因上游之前，需先进行PCR反应大量扩增，PCR反应缓冲溶液中一般需要添加Mg2+，目的是_______；将GFP基因插入TET2基因上游需要用到的工具酶有_______。 （2）科学家选取一种品系，提取该品系小鼠的肿瘤细胞进行培养和荧光检测，示意图如下图： 步骤②是_______；根据荧光检测结果，可判断科学家使用的是肿瘤小鼠品系_______（填“N”或“S”），依据是_______。 （3）为进一步探究维生素C与TET2蛋白的具体关系，科学家利用（2）中的肿瘤细胞进行实验，实验结果如下图。 对肿瘤细胞数量的统计可利用________（工具）在显微镜下观察、计数；根据以上结果推测，维生素C对肿瘤形成的具体作用是_______，影响肿瘤的形成。 【答案】（1） ①. 激活DNA聚合酶 ②. 限制酶、DNA连接酶 （2） ①. 传代培养 ②. N ③. N品系小鼠在没有四环霉素的条件下，荧光蛋白GFP基因持续表达，荧光强度强；添加四环霉素后GFP基因表达量下降，由于之前GFP蛋白的存在，导致荧光强度变弱 （3） ①. 血细胞计数板 ②. TET2蛋白抑制肿瘤细胞的增殖，维生素C通过增强TET2蛋白的活性/促进TET2基因的表达 【解析】 【小问1详解】 PCR缓冲液中添加Mg2+，主要作为激活DNA聚合酶。 将GFP基因插入TET2基因上游需使用限制性核酸内切酶切割载体和目的基因（GFP），再用DNA连接酶将二者连接，构建重组表达载体。 【小问2详解】 步骤②为传代培养（或分瓶培养），即将原代培养的细胞分装至多个培养瓶，以扩大培养规模并维持细胞活性。②据第一问图分析可知，N品系小鼠在没有四环霉素的条件下，荧光蛋白GFP基因持续表达，荧光强度强；添加四环霉素后GFP基因表达量下降，科学家使用的是肿瘤小鼠品系N，而图中不添加四环素的A组荧光强度远大于添加四环素的B组，可判断科学家使用的是肿瘤小鼠品系N。 【小问3详解】 使用血细胞计数板在显微镜下观察并计数肿瘤细胞数量。A组的荧光强度大于B组，说明A组的TET2基因表达量远大于B组；不添加维生素C时，A组细胞数目小于B组，表明高表达的TET2具有抑制肿瘤增殖的作用；A组添加维生素C后细胞数显著下降，B组添加维生素C后细胞数无明显变化，表明在维生素C具有抑制肿瘤细胞增殖的作用，且TET2表达量越高，维生素C对抑制肿瘤细胞的增殖作用显著；据此推测可知，维生素C对肿瘤形成的具体作用是：TET2蛋白抑制肿瘤细胞的增殖，维生素C通过增强TET2蛋白的活性。 20. 线粒体基因的遗传在物种多样性研究和作物育种等领域具有重要意义。研究人员以黄瓜为材料开展如下探究。 （1）用野生型黄瓜品系C，与线粒体基因突变型黄瓜品系S进行杂交实验，结果如下表。 杂交组合 子一代表型 一 品系S（♀）×品系C（♂） 野生型 二 品系S（♂）×品系C（♀） 突变型 杂交组合一和二互为________实验，结果表明黄瓜线粒体基因的遗传方式为________（填“母系”或“父系”）遗传。 （2）为深入探究黄瓜线粒体基因的遗传机制，研究人员分析了其花粉发育过程中线粒体DNA的分布与变化规律。 ①黄瓜（2N＝14）的花粉粒由小孢子母细胞发育而来，花粉粒和精子的形成过程如下图所示。 若不考虑变异，上述细胞中染色体数会出现14条的细胞有________，一个小孢子母细胞最多能形成_______个精子。 ②研究人员发现花粉粒中营养细胞的线粒体DNA发生降解，而生殖细胞的线粒体DNA未被降解。已知CsDPD1基因（编码一种核酸酶）是调控该过程的关键核基因。据此分析，生殖细胞线粒体DNA未被降解的原因可能是_______。 A．生殖细胞内CsDPD1基因表达的核酸酶被快速降解 B．生殖细胞内CsDPD1基因表达的核酸酶不能进入线粒体 C．线粒体内染色质处于紧缩状态，CsDPD1基因无法表达 D．生殖细胞内CsDPD1基因甲基化程度较高，转录过程被抑制 （3）进一步研究发现，CsDPD1基因编码的核酸酶还能特异性降解受精卵中来自母本的线粒体DNA。 ①研究人员以野生型新品系M为母本、品系S为父本进行杂交，F1全为野生型，杂交结果与（1）不同。下图是品系M和品系S中CsDPD1基因的序列比对图，试从分子水平角度解释杂交结果与（1）不同的原因：________。 ②若选取F1野生型个体自交获得F2，然后将每个F2个体作为母本与品系S杂交，杂交后代中全为野生型、既有野生型又有突变型、全为突变型的F2个体数量比约为________。 【答案】（1） ①. 正反交 ②. 父系 （2） ①. 小孢子母细胞，小孢子，生殖细胞 ②. 8 ③. ABD （3） ①. 品系M的CsDPD1基因发生突变，导致翻译提前终止，核酸酶空间结构异常而降低活性，无法有效降解母本来源的野生型线粒体DNA，使其在子代中得以保留并掩盖父本来源线粒体DNA突变性状，从而使F1呈现野生型 ②. 1∶2∶1 【解析】 【分析】分离定律的主要内容是：在生物体的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合；在形成配子时，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】 在遗传学中，把父本和母本互换角色进行杂交的实验叫做正反交实验，杂交组合一和二就是正反交实验，组合一中父本是野生型品系C，后代是野生型；组合二中父本是基因突变型品系S，后代为突变型，这说明线粒体相关的性状由父本决定，符合父系遗传的特点。 【小问2详解】 ①黄瓜2N=14，小孢子母细胞作为原始生殖细胞，染色体数为14条；小孢子在发育过程中进行第一次有丝分裂时后期染色体数是14条，形成生殖细胞和营养细胞；生殖细胞通常会进行第二次有丝分裂，在后期时有14条染色体，最终形成两个精细胞。一个小孢子母细胞经减数分裂产生4个小孢子，每个小孢子通过两次有丝分裂形成2个精子，因此总共形成8个精子。 ②对于生殖细胞线粒体DNA未被降解的原因： A、生殖细胞内CsDPD1基因表达的核酸酶被快速降解，无法发挥降解功能，A正确； B、该核酸酶不能进入线粒体，无法接触线粒体DNA，故不能降解生殖细胞线粒体DNA，B正确； C、由于CsDPD1是核基因，线粒体中不含该基因，也不存在染色质，C错误； D、CsDPD1基因甲基化程度高，转录过程受抑制，没有核酸酶产生，D正确。 故选ABD。 【小问3详解】 ①由序列比对图可知，品系M的CsDPD1基因发生碱基对的改变（如缺失或替换），导致mRNA上出现提前终止密码子，翻译过程提前终止，合成的核酸酶氨基酸序列缩短，空间结构异常，酶活性显著降低。该核酸酶无法有效降解母本（M）来源的野生型线粒体DNA，使其在受精卵中保留并表达野生型性状，掩盖了父本（S）来源线粒体DNA的突变性状，因此F1全为野生型，与（1）的杂交结果不同。 ②F1野生型个体的基因型为Dd（设野生型等位基因为D，突变型为d），自交获得的F2基因型及比例为DD:Dd:dd=1:2:1。当F2个体作为母本与品系S杂交时：基因型为DD的母本，CsDPD1基因功能正常，可降解自身母本线粒体DNA，后代线粒体DNA来自父本品系S（野生型），故后代全为野生型；基因型为Dd的母本，CsDPD1基因功能部分受损，部分后代保留母本线粒体DNA（突变型）、部分来自父本（野生型），故后代既有野生型又有突变型；基因型为dd的母本，CsDPD1基因功能完全丧失，无法降解母本线粒体DNA（突变型），后代线粒体DNA来自母本，故后代全为突变型。因此三种类型的F2个体数量比约为1:2:1。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $