精品解析：广东省茂名市2025—2026学年高一下学期期末考试生物试题

2025—2026学年高一年级期末质量抽测 生物学 本试卷共8页，21题。全卷满分100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.非选择题的作答：用签字笔直接写在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4.考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。 一、选择题：本题共16题，共40分。第1~12题，每题2分；第13~16小题，每题4分。在每题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 2025年广东海洋生态监测项目中，科研人员从近海筛选出蓝细菌、酵母菌、大肠杆菌等微生物，用于水体净化研究。下列关于上述微生物的叙述，正确的是（ ） A. 均具有细胞壁、细胞膜、细胞核等完整细胞结构 B. 蓝细菌和大肠杆菌的遗传物质均为环状DNA分子 C. 酵母菌和蓝细菌均可以利用叶绿体进行光合作用 D. 所有微生物细胞内均含有多种复杂的具膜细胞器 2. 茂名荔枝、龙眼是岭南特色佳果，果实富含糖类、脂质、核酸、蛋白质等有机物。下列有机物的合成，不需要氮元素参与的是（ ） A. 构成细胞壁的纤维素 B. 构成细胞膜的磷脂 C. 储存遗传信息的DNA D. 催化果实成熟的蛋白质 3. 细胞衰老对肿瘤发生发展具有双重作用，短期可控的细胞衰老可抑制肿瘤发生，而长期积累的衰老细胞会促进肿瘤发展，科研人员通过精准清除衰老细胞研发新型抗肿瘤疗法。下列叙述正确的是（ ） A. 短期可控的细胞衰老可抑制肿瘤发生，说明细胞衰老对机体具有积极意义 B. 长期积累的衰老细胞通过重塑肿瘤微环境，直接导致基因突变产生癌细胞 C. 清除体内衰老细胞、优化肿瘤微环境，可彻底逆转已经发生癌变的细胞 D. 细胞衰老和细胞癌变均属于正常生命现象，都受核基因选择性表达调控 4. 科学家构建ATP纳米反应器来模拟线粒体的能量代谢，通过ATP与ADP的循环转化，长期维持能量代谢反应。下列有关纳米反应器的叙述，正确的是（ ） A. 其ATP的合成与水解过程无需酶催化 B. 合成的ATP是细胞内主要的储能物质 C. 通过ATP与ADP的转化，积累大量的ATP D. 产生的ATP，可用于主动运输、胞吞胞吐 5. 电影《给阿嬷的情书》里，产自中国的油柑鲜果长途邮寄运往泰国，储运中常低温保鲜。下列关于油柑细胞叙述正确的是（ ） A. 油柑细胞矿物质含量丰富，其中含有的镁元素为微量元素 B. 油柑果肉细胞中淀粉和纤维素的单体均为葡萄糖，均可水解供能 C. 油柑细胞有氧呼吸时，葡萄糖在线粒体内彻底分解生成CO2和H2O D. 低温储存可以降低油柑细胞呼吸作用，减少有机物的消耗 6. 秋日山林树叶变黄，生物兴趣小组通过提取、分离叶片中的色素，探究树叶变黄的原因。下列关于实验的描述正确的是（ ） A. 无水乙醇用于分离光合色素 B. 碳酸钙可防止研磨过程中叶绿素被破坏 C. 滤液细线浸入层析液中可加快色素分离 D. 扩散最慢的色素是胡萝卜素 7. 植物生根发芽、植株长高、伤口愈合，均依赖体细胞的有丝分裂，该分裂方式保障个体正常生长。下列关于植物细胞的有丝分裂叙述正确的是（ ） A. 间期完成DNA复制，染色体数目加倍 B. 中期染色体形态固定、数目清晰，便于观察 C. 后期同源染色体分离，非同源染色体自由组合 D. 末期细胞膜向内凹陷缢裂形成两个子细胞 8. 自然界中植物花色、籽粒形状、植株高矮等相对性状的遗传，大多遵循基因分离定律。下列现象能直接验证基因分离定律实质的是（ ） A. 纯合显性个体与纯合隐性个体杂交，F1全为显性 B. F1自交后代出现3:1的性状分离比 C. F1 产生比例为1:1的两种配子 D. F1测交后代性状比为1:1 9. 以自然选择学说为核心的现代生物进化理论对自然界的生命史作出了科学的解释。下列叙述正确的是（ ） A. 只有有利变异才是进化的原材料 B. 随机交配对种群的基因频率无影响 C. 协同进化只在生物与无机环境之间 D. 新物种的形成必须依赖地理隔离 10. 一个初级精母细胞经减数分裂形成4个精细胞，下图精细胞可能来源于同一个次级精母细胞的是（ ） A. ①④ B. ①③ C. ②④ D. ③④ 11. 农业生产中，育种人员通过杂交改良农作物，整合亲本抗病、高产、抗逆等优良性状，培育适配本地环境的新品种。下列叙述错误的是（ ） A. 育种需选择优良性状互补的亲本 B. 杂交子代的性状不一定优于双亲 C. 杂交育种通过产生新基因丰富性状类型 D. 新品种可育则能证明其双亲是同一物种 12. 在利用噬菌体疗法代替抗生素治疗细菌感染时，科研人员发现细菌对多种噬菌体产生抗性。下列叙述正确的是（ ） A. 抗性细菌的出现标志着新物种的形成 B. 细菌种群进化的实质是基因频率发生改变 C. 噬菌体侵染细菌使其发生定向突变 D. 噬菌体与细菌之间不存在协同进化现象 13. 土壤中的钾离子是植物生长发育的必需矿质元素，植物根细胞可根据外界钾离子浓度变化，通过两种不同方式吸收钾离子，如下图所示。下列分析正确的是（ ） A. 方式①中转运蛋白能转运K+和H+，无特异性 B. 方式②中H+的运输不受氧气浓度的影响 C. 方式③只受膜两侧浓度差限制，与载体蛋白数量无关 D. 低钾环境时，K+运输速率受H+运输速率限制 14. 在光合作用原理的探索历程中，希尔和阿尔农的发现属于重要的一环，关键内容如下表。下列叙述错误的是（ ） 时间/发现者 内容 1937年，希尔 在离体的叶绿体悬浮液中加入铁盐或其他氧化剂（悬浮液中有H2O，没有CO2），在光照下可以释放出氧气 1954年，阿尔农 在光照且无CO2的条件下，向叶绿体悬浮液中供给ADP、Pi和NADP+，可合成ATP和NADPH，这一过程总是与水的光解相伴随 A. 制备等渗叶绿体悬浮液目的是维持叶绿体的正常形态与功能 B. 希尔反应与糖类的合成是同一化学反应 C. 阿尔农发现在光照下离体叶绿体无需CO2参与可合成ATP和NADPH D. 改变光照条件会引起希尔与阿尔农的实验数据变化 15. 利用电离辐射可培育染色体易位少籽西瓜。研究发现6号染色体与10号染色体发生片段互换（相互易位），得到的染色体易位少籽西瓜在减数分裂Ⅰ前期出现一个由4条染色体构成的“四价体”（如下图所示），“四价体”中的染色体会随机两两分离进入不同的配子中，配子中若有重复或缺失的染色体片段则会败育。下列叙述错误的是（ ） A. 相互易位会导致西瓜细胞中基因的种类、数量和排列顺序均发生改变 B. 染色体易位少籽西瓜少籽的原因是染色体联会异常，产生大量不育配子 C. 减Ⅰ后期易位染色体移向同一极，正常染色体移向另一极，能产生正常配子 D. 相比于三倍体无籽西瓜，染色体易位少籽西瓜育种周期更短、培育难度更低 16. 下图是某家系甲病和乙病的系谱图。已知两病独立遗传，均为单基因遗传病，其中至少一种是伴性遗传，且基因不位于Y染色体。下列分析错误的是（ ） A. 乙病是伴X染色体显性遗传 B. Ⅲ-1个体的致病基因来源于Ⅰ-1 C. Ⅲ-3个体的基因型可能有4种 D. Ⅲ-4个体为纯合子的概率是1/3 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 17. 真核细胞内核基因编码蛋白质的分选存在共翻译转运与翻译后转运两条路径，如下图所示。共翻译转运即游离核糖体合成一段肽链后，一起转移到内质网，边翻译边转运肽链进入内质网；翻译后转运即游离核糖体全程在细胞质基质完成多肽合成，再依靠靶向序列跨膜送入细胞器。 注：数字①~⑧表示蛋白质合成和运输的过程，字母a~f表示不同的细胞器。 回答下列问题： （1）图示过程中，翻译的场所是____________，该过程以mRNA为模板，依靠____________运输氨基酸；根据图示可判断核糖体在mRNA上的移动方向是____________（填“从左到右”或“从右到左”）。 （2）图中“？”指的是____________，它的合成和转运过程属于____________（填“共翻译转运”或“翻译后转运”），依次经过____________（用字母和箭头表示出来）。此过程还需细胞器____________提供能量。 （3）根据上图，从蛋白质和细胞膜结构分析，翻译后转运的蛋白质被具膜细胞器识别和接收的机理是____________。 18. 为解决冬小麦肥料撒施、浅施造成肥料利用率低的问题，科研人员在水浇地大田开展试验，设置5种底肥施用方式： T1：全生育期不施肥 T2：底肥单层条施于地表下8cm（传统浅施） T3：底肥单层条施于地表下16cm T4：底肥单层条施于地表下24cm T5：底肥按1：2：3比例分层条施于8、16、24cm深处（分层施肥） 测定开花后18天冬小麦旗叶（最顶部一片叶子）的相关指标，结果如下表： 处理 净光合速率Pn/（） 气孔导度Gs/（） SOD活性/（） MDA含量/（） 可溶性蛋白含量/（） T1 12.5 180 150 9.2 18.5 T2 18.2 245 205 7.8 22.3 T3 19.3 252 222 7 23.1 T4 22.1 288 261 5.6 26.7 T5 22.3 290 263 5.5 26.9 注：SOD（超氧化物歧化酶）能清除自由基，延缓细胞衰老；MDA（丙二醛）是膜脂过氧化产物，含量越高表明细胞膜受损越严重。可溶性蛋白中含有多种参与光合作用的酶（如Rubisco酶）。 回答下列问题： （1）植物旗叶细胞中的超氧化物歧化酶（SOD）、Rubisco酶都是蛋白质，其基本组成单位都是____________，它们的作用机理是____________________________________________________________。 （2）根据上述研究结果分析施肥深度增加是否可延缓叶片衰老并说明理由。____________________________________________________________。 （3）随底肥施用深度增加，冬小麦旗叶净光合速率____________（填“升高”或“降低”）。结合表格信息，从光合作用过程分析其原因。____________________________________________________________。 （4）相比于传统浅层单层施肥（T2），结合本实验数据，从肥料利用的角度，简述采用分层施肥（T5）的一个主要优势。____________________________________________________________。 19. 非酒精性脂肪肝病（NAFLD）是一种常见的慢性病，表现为肝细胞内脂肪过度沉积。为探究中药“黄连一红曲”对NAFLD的治疗效果及作用机制，研究人员进行了如下实验。 实验材料：健康小鼠60只，高脂饲料（用于诱导产生NAFLD），生理盐水，低、中、高剂量的黄连一红曲药液（0.75、1.5、3g/kg），阳性对照药物二甲双胍（0.075g/kg）。 实验分组与处理： 空白对照组：普通饲料喂养24周十生理盐水灌胃 模型组：高脂饲料喂养24周十生理盐水灌胃 黄连一红曲低、中、高剂量组：高脂饲料喂养24周十相应剂量药液灌胃 二甲双胍组：高脂饲料喂养24周十二甲双胍灌胃 各组灌胃处理连续4周后，检测各组小鼠肝指数（肝重/体重比）、丙氨酸氨基转移酶（ALT）水平、总胆固醇（TC）水平，详细数值见下表。 组别 肝指数/×100% ALT/（U·L⁻¹） TC/（mmol·L⁻¹） 空白组 3.45 93.94 3.27 模型组（NAFLD） 5.28 626.80 8.76 黄连—红曲低剂量组 3.06 109.10 4.40 黄连—红曲中剂量组 3.35 265.40 5.44 黄连—红曲高剂量组 3.55 336.60 6.23 二甲双胍组 3.51 152.20 5.58 回答以下问题： （1）本实验的实验组是____________，设置模型组的目的是____________，二甲双胍组是阳性对照组，推测二甲双胍的作用是____________。 （2）丙氨酸氨基转移酶（ALT）水平越高，说明肝受损程度越____________（填“高”或“低”）。 （3）比较实验结果，黄连—红曲____________剂量组对NAFLD的治疗效果最好，结合表格数据说明理由。____________。 （4）NAFLD早期肝细胞内脂滴沉积导致胞内不稳定增多，通过一系列效应引起肝细胞损伤，即铁死亡。研究发现黄连—红曲改善脂肪肝存在多种作用途径，其中一种途径是影响铁死亡通路。Nrf2和GPX4蛋白与铁死亡通路密切相关，检测肝脏细胞中Nrf2和GPX4蛋白的表达水平，结果如下图。 注： A．空白组； B．模型组； C．黄连—红曲低剂量组； D．黄连—红曲中剂量组； E．黄连—红曲高剂量组； F．二甲双胍组。条带颜色越深、宽度越宽代表蛋白含量越高。 结合上图，推测黄连—红曲改善小鼠脂肪肝的作用机制。____________。 20. 科学家在研究水稻耐寒性时，选取冷敏感水稻品系进行连续多代的低温（）筛选，最终获得一个抗寒性显著增强且能稳定遗传的耐冷新品系。研究发现，耐冷品系基因序列没有改变，但抗寒相关基因启动子区域的DNA甲基化水平显著低于冷敏感品系。其分子调控网络如下图所示。 注：Dof1是低温诱导的转录因子，是一类可促进基因表达的蛋白质。 回答下列问题： （1）该耐冷新品系的基因序列未发生改变，但性状发生了可稳定遗传的改变，该现象属于____________。 （2）图示表明，低温处理导致基因启动子区的甲基化水平降低。从基因表达调控的角度看，这种变化通常发生在____________（填“转录前”、“转录时”或“翻译”）水平。在低温环境下，激活的转录因子Dof1与基因启动子区结合后，能招募____________酶开始转录，合成____________。 （3）结合图示信息，完善低温增强水稻耐寒性的因果链条：低温信号→____________→Dof1更易与低甲基化的基因结合→____________→合成更多抗寒蛋白→水稻耐寒性增强。 21. 科学家在《科学·免疫学》上报道了一种与基因有关的新型免疫缺陷病。患者主要表现为对RNA病毒（如新冠病毒、流感病毒）的极度易感，轻微感染即可发展为重症肺炎。下图为该病的一个家族系谱图（Ⅰ-2不携带致病基因）。 回答下列问题： （1）据图分析，Ⅱ-2体细胞中____________（填“是”或“否”）含有成对的致病基因。Ⅱ-2和Ⅱ-3是____________（填“同卵”或“异卵”）双胞胎，若要调查该病的发病率，应该在____________中随机调查。若Ⅱ-3与患者结婚已怀孕，进行产前基因诊断是为了____________。 （2）基因检测发现，Ⅱ-2的基因中第2050位碱基由A变为T，这种遗传变异属于可遗传变异中的____________。正常蛋白含1049个氨基酸，碱基替换后得到含683个氨基酸的截短蛋白，其原因可能是____________。 （3）基因编码的蛋白位于免疫细胞溶酶体膜上，能识别病毒RNA并激活下游信号，诱导产生和分泌Ⅰ型干扰素，帮助机体抵抗病毒。请利用以下材料：健康人免疫细胞、患者免疫细胞、特异性激动剂R848（能模拟病毒RNA激活）、细胞培养相关试剂，设计实验验证基因的功能，简要写出实验思路：____________。 （4）根据该病的分子机制，提出一种治疗该病的思路：____________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025—2026学年高一年级期末质量抽测 生物学 本试卷共8页，21题。全卷满分100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.非选择题的作答：用签字笔直接写在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4.考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。 一、选择题：本题共16题，共40分。第1~12题，每题2分；第13~16小题，每题4分。在每题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 2025年广东海洋生态监测项目中，科研人员从近海筛选出蓝细菌、酵母菌、大肠杆菌等微生物，用于水体净化研究。下列关于上述微生物的叙述，正确的是（ ） A. 均具有细胞壁、细胞膜、细胞核等完整细胞结构 B. 蓝细菌和大肠杆菌的遗传物质均为环状DNA分子 C. 酵母菌和蓝细菌均可以利用叶绿体进行光合作用 D. 所有微生物细胞内均含有多种复杂的具膜细胞器 【答案】B 【解析】 【详解】A、蓝细菌、大肠杆菌属于原核生物，没有以核膜为界限的成形细胞核，不具备完整的细胞核结构，A错误； B、蓝细菌和大肠杆菌均为原核生物，其拟核区域的遗传物质是大型环状DNA分子，B正确； C、蓝细菌是原核生物，不存在叶绿体，依靠细胞内的叶绿素和藻蓝素进行光合作用；酵母菌为异养型真核生物，无叶绿体，不能进行光合作用，C错误； D、蓝细菌、大肠杆菌等原核微生物细胞内仅含有核糖体一种无膜细胞器，不存在复杂的具膜细胞器，D错误。 2. 茂名荔枝、龙眼是岭南特色佳果，果实富含糖类、脂质、核酸、蛋白质等有机物。下列有机物的合成，不需要氮元素参与的是（ ） A. 构成细胞壁的纤维素 B. 构成细胞膜的磷脂 C. 储存遗传信息的DNA D. 催化果实成熟的蛋白质 【答案】A 【解析】 【详解】A、纤维素的元素组成仅为C、H、O，不含氮元素，因此其合成不需要氮元素参与，A正确； B、磷脂的元素组成为C、H、O、N、P，含有氮元素，合成需要氮元素参与，B错误； C、DNA属于核酸，元素组成为C、H、O、N、P，含有氮元素，合成需要氮元素参与，C错误； D、蛋白质的基本组成元素为C、H、O、N，含有氮元素，合成需要氮元素参与，D错误。 3. 细胞衰老对肿瘤发生发展具有双重作用，短期可控的细胞衰老可抑制肿瘤发生，而长期积累的衰老细胞会促进肿瘤发展，科研人员通过精准清除衰老细胞研发新型抗肿瘤疗法。下列叙述正确的是（ ） A. 短期可控的细胞衰老可抑制肿瘤发生，说明细胞衰老对机体具有积极意义 B. 长期积累的衰老细胞通过重塑肿瘤微环境，直接导致基因突变产生癌细胞 C. 清除体内衰老细胞、优化肿瘤微环境，可彻底逆转已经发生癌变的细胞 D. 细胞衰老和细胞癌变均属于正常生命现象，都受核基因选择性表达调控 【答案】A 【解析】 【详解】A、短期可控的细胞衰老可抑制肿瘤发生，能避免细胞异常增殖损害机体，说明细胞衰老对机体具有积极意义，A正确； B、长期积累的衰老细胞通过重塑肿瘤微环境间接促进肿瘤发展，并不会直接导致基因突变，基因突变多由物理、化学、病毒类致癌因子诱导产生，B错误； C、清除衰老细胞可优化肿瘤微环境，抑制肿瘤发展，但癌变细胞的遗传物质已经发生改变，该方式无法彻底逆转已经癌变的细胞，C错误； D、细胞衰老是正常生命现象，受基因调控；细胞癌变是细胞畸形分化的异常生命现象，是原癌基因和抑癌基因突变导致的，并非核基因选择性表达的结果，D错误。 4. 科学家构建ATP纳米反应器来模拟线粒体的能量代谢，通过ATP与ADP的循环转化，长期维持能量代谢反应。下列有关纳米反应器的叙述，正确的是（ ） A. 其ATP的合成与水解过程无需酶催化 B. 合成的ATP是细胞内主要的储能物质 C. 通过ATP与ADP的转化，积累大量的ATP D. 产生的ATP，可用于主动运输、胞吞胞吐 【答案】D 【解析】 【详解】A、ATP的合成需要ATP合成酶催化，ATP的水解需要ATP水解酶催化，两个过程都离不开酶的作用，A错误； B、ATP是细胞生命活动的直接能源物质，细胞内主要的储能物质是脂肪，B错误； C、ATP与ADP的相互转化时刻处于动态平衡中，细胞内ATP含量很低，不会大量积累，C错误； D、ATP是细胞的直接能源物质，主动运输、胞吞胞吐都属于耗能过程，需要ATP水解释放的能量提供动力，D正确。 5. 电影《给阿嬷的情书》里，产自中国的油柑鲜果长途邮寄运往泰国，储运中常低温保鲜。下列关于油柑细胞叙述正确的是（ ） A. 油柑细胞矿物质含量丰富，其中含有的镁元素为微量元素 B. 油柑果肉细胞中淀粉和纤维素的单体均为葡萄糖，均可水解供能 C. 油柑细胞有氧呼吸时，葡萄糖在线粒体内彻底分解生成CO2和H2O D. 低温储存可以降低油柑细胞呼吸作用，减少有机物的消耗 【答案】D 【解析】 【详解】A、细胞中的大量元素包含C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg，镁属于大量元素，不是微量元素，A错误； B、淀粉和纤维素的单体都是葡萄糖，但纤维素是植物细胞壁的组成成分，不能作为能源物质水解供能，B错误； C、有氧呼吸过程中，葡萄糖首先在细胞质基质中分解为丙酮酸，丙酮酸进入线粒体彻底分解为CO2和H2O，葡萄糖无法进入线粒体，C错误； D、低温可以降低呼吸相关酶的活性，从而降低油柑细胞的呼吸作用强度，减少有机物的消耗，有利于鲜果保鲜，D正确。 6. 秋日山林树叶变黄，生物兴趣小组通过提取、分离叶片中的色素，探究树叶变黄的原因。下列关于实验的描述正确的是（ ） A. 无水乙醇用于分离光合色素 B. 碳酸钙可防止研磨过程中叶绿素被破坏 C. 滤液细线浸入层析液中可加快色素分离 D. 扩散最慢的色素是胡萝卜素 【答案】B 【解析】 【详解】A、无水乙醇是光合色素的提取试剂，分离光合色素需要使用层析液，A错误； B、研磨过程中细胞破裂会释放酸性的细胞液，加入碳酸钙可中和酸性物质，防止叶绿素被破坏，B正确； C、若滤液细线浸入层析液，滤液中的色素会直接溶解在层析液中，无法分离得到色素带，C错误； D、色素在层析液中溶解度越低，扩散速度越慢，胡萝卜素溶解度最高、扩散最快，扩散最慢的是叶绿素b，D错误。 7. 植物生根发芽、植株长高、伤口愈合，均依赖体细胞的有丝分裂，该分裂方式保障个体正常生长。下列关于植物细胞的有丝分裂叙述正确的是（ ） A. 间期完成DNA复制，染色体数目加倍 B. 中期染色体形态固定、数目清晰，便于观察 C. 后期同源染色体分离，非同源染色体自由组合 D. 末期细胞膜向内凹陷缢裂形成两个子细胞 【答案】B 【解析】 【详解】A、有丝分裂间期完成DNA复制和有关蛋白质的合成，此时核DNA数目加倍，但染色体数目不变（染色体数目加倍发生在后期着丝粒分裂时），A错误； B、有丝分裂中期染色体的着丝粒整齐排列在赤道板上，染色体形态固定、数目清晰，是观察染色体形态和数目的最佳时期，B正确； C、同源染色体分离、非同源染色体自由组合是减数第一次分裂后期的特征，有丝分裂过程中不发生该行为，C错误； D、植物细胞有丝分裂末期，赤道板位置出现细胞板，细胞板逐渐扩展形成新的细胞壁，最终将细胞一分为二；动物细胞有丝分裂末期才会发生细胞膜向内凹陷缢裂的过程，D错误。 8. 自然界中植物花色、籽粒形状、植株高矮等相对性状的遗传，大多遵循基因分离定律。下列现象能直接验证基因分离定律实质的是（ ） A. 纯合显性个体与纯合隐性个体杂交，F1全为显性 B. F1自交后代出现3:1的性状分离比 C. F1 产生比例为1:1的两种配子 D. F1测交后代性状比为1:1 【答案】C 【解析】 【详解】A、纯合显性与纯合隐性个体杂交F1全为显性，仅能判断性状的显隐性关系，无法体现等位基因的分离，A错误； B、F1自交后代出现3:1的性状分离比，是雌雄配子随机结合的结果，属于对分离定律的间接验证，B错误； C、F1产生比例为1:1的两种配子，直接体现了减数分裂时等位基因发生分离、分别进入不同配子，可直接验证分离定律的实质，C正确； D、F1测交后代性状比为1:1，是F1产生的两种比例相等的配子与隐性纯合子配子结合后表现出的性状比例，属于间接验证，D错误。 9. 以自然选择学说为核心的现代生物进化理论对自然界的生命史作出了科学的解释。下列叙述正确的是（ ） A. 只有有利变异才是进化的原材料 B. 随机交配对种群的基因频率无影响 C. 协同进化只在生物与无机环境之间 D. 新物种的形成必须依赖地理隔离 【答案】B 【解析】 【详解】A、可遗传变异（突变和基因重组）都是生物进化的原材料，变异的有利性是相对环境而言的，并非只有有利变异才能作为进化的原材料，A错误； B、随机交配时种群内雌雄配子结合的概率均等，不会改变种群的基因频率，B正确； C、协同进化既包括生物与无机环境之间的共同进化，也包括不同物种之间的共同进化，C错误； D、新物种形成的标志是产生生殖隔离，地理隔离不是新物种形成的必要条件，如多倍体的形成无需经过地理隔离即可产生新物种，D错误。 10. 一个初级精母细胞经减数分裂形成4个精细胞，下图精细胞可能来源于同一个次级精母细胞的是（ ） A. ①④ B. ①③ C. ②④ D. ③④ 【答案】C 【解析】 【详解】减数第二次分裂的实质是着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，若无变异，同一个次级精母细胞产生的两个精细胞染色体组成完全相同；若四分体时期发生同源染色体非姐妹染色单体的交叉互换，则两个精细胞仅互换的片段存在差异，其余部分基本一致，②④符合题意，C正确。 11. 农业生产中，育种人员通过杂交改良农作物，整合亲本抗病、高产、抗逆等优良性状，培育适配本地环境的新品种。下列叙述错误的是（ ） A. 育种需选择优良性状互补的亲本 B. 杂交子代的性状不一定优于双亲 C. 杂交育种通过产生新基因丰富性状类型 D. 新品种可育则能证明其双亲是同一物种 【答案】C 【解析】 【详解】A、杂交育种的核心目的是将不同亲本的优良性状集中到同一个体上，因此需要选择优良性状互补的亲本进行杂交，A正确； B、杂交子代遵循基因的分离和自由组合定律，会发生性状分离，可能出现隐性不良性状，因此子代性状不一定优于双亲，B正确； C、杂交育种的原理是基因重组，基因重组只是原有基因的重新组合，不能产生新基因，只有基因突变可产生新基因，C错误； D、物种的判断依据是是否存在生殖隔离，不同物种间的杂交后代不可育，若杂交得到的新品种可育，说明双亲不存在生殖隔离，属于同一物种，D正确。 12. 在利用噬菌体疗法代替抗生素治疗细菌感染时，科研人员发现细菌对多种噬菌体产生抗性。下列叙述正确的是（ ） A. 抗性细菌的出现标志着新物种的形成 B. 细菌种群进化的实质是基因频率发生改变 C. 噬菌体侵染细菌使其发生定向突变 D. 噬菌体与细菌之间不存在协同进化现象 【答案】B 【解析】 【详解】A、新物种形成的标志是产生生殖隔离，抗性细菌仅出现抗性性状，未与原细菌种群产生生殖隔离，不属于新物种，A错误； B、 现代生物进化理论认为，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定向改变，B正确； C、突变具有不定向性，噬菌体仅对细菌的不定向变异起选择作用，不能诱导细菌发生定向突变，C错误； D、协同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，噬菌体筛选抗性细菌，细菌抗性的增强也会促使噬菌体发生适应性进化，二者存在协同进化现象，D错误。 13. 土壤中的钾离子是植物生长发育的必需矿质元素，植物根细胞可根据外界钾离子浓度变化，通过两种不同方式吸收钾离子，如下图所示。下列分析正确的是（ ） A. 方式①中转运蛋白能转运K+和H+，无特异性 B. 方式②中H+的运输不受氧气浓度的影响 C. 方式③只受膜两侧浓度差限制，与载体蛋白数量无关 D. 低钾环境时，K+运输速率受H+运输速率限制 【答案】D 【解析】 【详解】A、转运蛋白的特异性是指其只能转运特定种类的物质，方式①的转运蛋白只能转运K+和H+，体现了特异性，A错误； B、方式②中H+的运输消耗ATP，属于主动运输，氧气浓度会影响有氧呼吸进而影响ATP的生成，因此该运输过程受氧气浓度影响，B错误； C、方式③为协助扩散，运输速率不仅受膜两侧浓度差限制，还与载体蛋白的数量有关，C错误； D、低钾环境时，K+通过方式①（协同运输）进入细胞，该过程依赖H+顺浓度梯度运输提供的势能，H+的浓度梯度依赖H+的主动运输维持，因此K+运输速率受H+运输速率限制，D正确。 14. 在光合作用原理的探索历程中，希尔和阿尔农的发现属于重要的一环，关键内容如下表。下列叙述错误的是（ ） 时间/发现者 内容 1937年，希尔 在离体的叶绿体悬浮液中加入铁盐或其他氧化剂（悬浮液中有H2O，没有CO2），在光照下可以释放出氧气 1954年，阿尔农 在光照且无CO2的条件下，向叶绿体悬浮液中供给ADP、Pi和NADP+，可合成ATP和NADPH，这一过程总是与水的光解相伴随 A. 制备等渗叶绿体悬浮液目的是维持叶绿体的正常形态与功能 B. 希尔反应与糖类的合成是同一化学反应 C. 阿尔农发现在光照下离体叶绿体无需CO2参与可合成ATP和NADPH D. 改变光照条件会引起希尔与阿尔农的实验数据变化 【答案】B 【解析】 【详解】A、等渗溶液的渗透压与叶绿体内部渗透压相近，可避免叶绿体因渗透吸水或失水发生形态结构损伤，维持其正常生理功能，A正确； B、希尔反应属于光合作用的光反应阶段，伴随水的光解、氧气释放，还可生成ATP和NADPH；糖类合成属于暗反应阶段，需要CO2参与，同时消耗光反应的产物ATP和NADPH，二者的反应条件、原料、产物均不相同，不是同一化学反应，B错误； C、根据题干中阿尔农的实验内容，光照且无CO2的条件下，离体叶绿体供给ADP、Pi和NADP+即可合成ATP和NADPH，C正确； D、希尔反应和阿尔农发现的生理过程均属于光合作用的光反应阶段，需要光照驱动，改变光照强度、光照有无等条件会直接影响反应速率，导致实验数据变化，D正确。 15. 利用电离辐射可培育染色体易位少籽西瓜。研究发现6号染色体与10号染色体发生片段互换（相互易位），得到的染色体易位少籽西瓜在减数分裂Ⅰ前期出现一个由4条染色体构成的“四价体”（如下图所示），“四价体”中的染色体会随机两两分离进入不同的配子中，配子中若有重复或缺失的染色体片段则会败育。下列叙述错误的是（ ） A. 相互易位会导致西瓜细胞中基因的种类、数量和排列顺序均发生改变 B. 染色体易位少籽西瓜少籽的原因是染色体联会异常，产生大量不育配子 C. 减Ⅰ后期易位染色体移向同一极，正常染色体移向另一极，能产生正常配子 D. 相比于三倍体无籽西瓜，染色体易位少籽西瓜育种周期更短、培育难度更低 【答案】A 【解析】 【详解】A、相互易位属于染色体结构变异，仅发生染色体片段交换：基因种类、数量不变（没有新增 / 丢失基因，只是位置互换）、基因排列顺序改变，A错误； B、染色体发生相互易位后，减数第一次分裂前期联会异常形成四价体，染色体随机两两分离，多数配子会出现染色体片段重复或缺失而败育，可育配子极少，结籽数量大幅减少，B正确； C、减 Ⅰ 后期，若两条正常染色体移向一极，两条易位染色体移向另一极，两种配子都含有全套完整基因、无片段重复缺失，属于可育正常配子，C正确； D、三倍体无籽西瓜需要诱导四倍体、再杂交获得三倍体，育种步骤多、周期长，染色体易位少籽西瓜仅需辐射诱变即可获得，育种周期更短、培育难度更低，D正确。 16. 下图是某家系甲病和乙病的系谱图。已知两病独立遗传，均为单基因遗传病，其中至少一种是伴性遗传，且基因不位于Y染色体。下列分析错误的是（ ） A. 乙病是伴X染色体显性遗传 B. Ⅲ-1个体的致病基因来源于Ⅰ-1 C. Ⅲ-3个体的基因型可能有4种 D. Ⅲ-4个体为纯合子的概率是1/3 【答案】B 【解析】 【详解】A、甲病：Ⅱ-1（正常男）和Ⅱ-2（正常女）生育了Ⅲ-1（患甲病女儿），符合无中生有为隐性，生女患病为常隐，因此甲病为常染色体隐性遗传病。乙病：根据至少一种为伴性，可知乙病为伴性遗传。Ⅱ-4（患乙病男）和Ⅱ-5（患乙病女）生育了不患乙病的儿子Ⅲ-4，符合有中生无为显性，因此乙病为伴X染色体显性遗传病。由上述推导，乙病是伴X染色体显性遗传，A正确； B、设甲病致病基因为a，设乙病致病基因为B，Ⅲ-1患甲病，基因型为aa，一个致病基因a来自父亲Ⅱ-1（与Ⅰ-1无关），另一个a来自母亲Ⅱ-2；Ⅰ-1和Ⅰ-2均为Aa（二者生育了患甲病的Ⅱ-3），Ⅱ-2的a既可以来自Ⅰ-1，也可以来自Ⅰ-2，因此不能确定Ⅲ-1的致病基因一定来源于Ⅰ-1，B错误； C、Ⅲ-3是患乙病不患甲病的女性，父母Ⅱ-4（基因型AaXBY）和Ⅱ-5（基因型AaXBXb，因为儿子Ⅲ-4是XbY，Xb来自母亲）；Ⅲ-3甲病基因型有AA/Aa共2种，乙病基因型有XBXB/XBXb共2种，总共有2×2=4种基因型，C正确； D、Ⅲ-4是正常男性，基因型为A_XbY，纯合子基因型为AAXbY；父母都是Aa，不患甲病的个体中，AA的概率为1/3，XbY无等位基因，因此纯合子概率为1/3，D正确。 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 17. 真核细胞内核基因编码蛋白质的分选存在共翻译转运与翻译后转运两条路径，如下图所示。共翻译转运即游离核糖体合成一段肽链后，一起转移到内质网，边翻译边转运肽链进入内质网；翻译后转运即游离核糖体全程在细胞质基质完成多肽合成，再依靠靶向序列跨膜送入细胞器。 注：数字①~⑧表示蛋白质合成和运输的过程，字母a~f表示不同的细胞器。 回答下列问题： （1）图示过程中，翻译的场所是____________，该过程以mRNA为模板，依靠____________运输氨基酸；根据图示可判断核糖体在mRNA上的移动方向是____________（填“从左到右”或“从右到左”）。 （2）图中“？”指的是____________，它的合成和转运过程属于____________（填“共翻译转运”或“翻译后转运”），依次经过____________（用字母和箭头表示出来）。此过程还需细胞器____________提供能量。 （3）根据上图，从蛋白质和细胞膜结构分析，翻译后转运的蛋白质被具膜细胞器识别和接收的机理是____________。 【答案】（1） ①. 细胞质基质和内质网 ②. tRNA##转运RNA ③. 从左到右 （2） ①. 溶酶体中的水解酶 ②. 共翻译转运 ③. a→b→c ④. f（线粒体） （3）不同的蛋白质具有不同的信号序列，细胞器膜上存在能识别特定信号序列的受体，二者特异性结合实现识别和接收 【解析】 【小问1详解】 从图中能看到两类核糖体，游离在细胞质基质、附着在内质网，因此翻译场所是细胞质基质和内质网。翻译过程依靠tRNA（转运RNA）转运氨基酸。图左侧肽链更短，右侧肽链更长，核糖体沿mRNA由短肽链向长肽链移动，移动方向为从左到右。 【小问2详解】 图中该蛋白经内质网、高尔基体加工后运至溶酶体，因此“？”是溶酶体中的水解酶。由图可知，该蛋白合成时核糖体转移至内质网，边翻译边将肽链送入内质网加工，符合共翻译转运的定义。由图可知，该蛋白合成和转运依次经过 a核糖体→b内质网→c高尔基体，所需能量由线粒体f提供。 【小问3详解】 结合图可知，不同蛋白质携带特异性信号序列，具膜细胞器膜上存在可匹配特定信号序列的受体，二者发生特异性结合，从而实现细胞器对蛋白质的识别与接收。 18. 为解决冬小麦肥料撒施、浅施造成肥料利用率低的问题，科研人员在水浇地大田开展试验，设置5种底肥施用方式： T1：全生育期不施肥 T2：底肥单层条施于地表下8cm（传统浅施） T3：底肥单层条施于地表下16cm T4：底肥单层条施于地表下24cm T5：底肥按1：2：3比例分层条施于8、16、24cm深处（分层施肥） 测定开花后18天冬小麦旗叶（最顶部一片叶子）的相关指标，结果如下表： 处理 净光合速率Pn/（） 气孔导度Gs/（） SOD活性/（） MDA含量/（） 可溶性蛋白含量/（） T1 12.5 180 150 9.2 18.5 T2 18.2 245 205 7.8 22.3 T3 19.3 252 222 7 23.1 T4 22.1 288 261 5.6 26.7 T5 22.3 290 263 5.5 26.9 注：SOD（超氧化物歧化酶）能清除自由基，延缓细胞衰老；MDA（丙二醛）是膜脂过氧化产物，含量越高表明细胞膜受损越严重。可溶性蛋白中含有多种参与光合作用的酶（如Rubisco酶）。 回答下列问题： （1）植物旗叶细胞中的超氧化物歧化酶（SOD）、Rubisco酶都是蛋白质，其基本组成单位都是____________，它们的作用机理是____________________________________________________________。 （2）根据上述研究结果分析施肥深度增加是否可延缓叶片衰老并说明理由。____________________________________________________________。 （3）随底肥施用深度增加，冬小麦旗叶净光合速率____________（填“升高”或“降低”）。结合表格信息，从光合作用过程分析其原因。____________________________________________________________。 （4）相比于传统浅层单层施肥（T2），结合本实验数据，从肥料利用的角度，简述采用分层施肥（T5）的一个主要优势。____________________________________________________________。 【答案】（1） ①. 氨基酸 ②. 降低化学反应的活化能 （2）是随着施肥深度增加，SOD活性升高，清除自由基能力增强；MDA含量降低，细胞膜受损程度减轻，因此可延缓叶片衰老 （3） ①. 升高 ②. 施肥深度增加，气孔导度增大，植物吸收的CO2增多，暗反应速率加快；可溶性蛋白含量升高，与光合作用相关的酶含量增加，催化效率提升，因此净光合速率升高 （4）分层施肥能适配不同深度根系的养分需求，提高肥料利用率，同时更大程度提升气孔导度和光合相关酶含量，进一步提高净光合速率 【解析】 【小问1详解】 蛋白质的基本组成单位是氨基酸，所有蛋白质都是由氨基酸脱水缩合形成的。酶（蛋白质类酶）的作用机理是降低化学反应的活化能，通过这种方式来加快反应速率，SOD和Rubisco酶都属于酶类，因此遵循这个作用机制。 【小问2详解】 SOD 作用：清除自由基、延缓细胞衰老；通过不同的处理，T1→T2→T3→T4，施肥越深，SOD 活性持续升高，清除自由基的能力更强，减轻自由基对细胞的损伤。MDA 作用：膜脂过氧化产物，含量越高细胞膜受损越严重； 随施肥深度增加，MDA 含量持续下降，细胞膜氧化损伤程度变轻。 【小问3详解】 从表格里的净光合速率数据（T2到T5分别是18.2、19.3、22.1、22.3）能看出，随底肥施用深度增加，冬小麦旗叶净光合速率升高。原因分析： 气孔导度随施肥深度增加而增大，气孔导度大意味着植物吸收的CO₂更多，CO₂是光合作用暗反应的原料，原料增多会让暗反应速率加快； 可溶性蛋白含量随施肥深度增加而升高，而可溶性蛋白中含有多种参与光合作用的酶（如Rubisco酶），酶含量增加会提升光合作用的催化效率，进而让净光合速率升高。 【小问4详解】 从肥料利用角度看，分层施肥把底肥按1：2：3比例分层施于8、16、24cm深处，能适配冬小麦不同深度根系的养分需求，让不同位置的根系都能吸收到肥料，提升了肥料的利用率；同时从实验数据看，这种施肥方式还能更大程度提升气孔导度和光合相关酶含量，进一步提高净光合速率，让肥料的效能更好地发挥在作物生长上。 19. 非酒精性脂肪肝病（NAFLD）是一种常见的慢性病，表现为肝细胞内脂肪过度沉积。为探究中药“黄连一红曲”对NAFLD的治疗效果及作用机制，研究人员进行了如下实验。 实验材料：健康小鼠60只，高脂饲料（用于诱导产生NAFLD），生理盐水，低、中、高剂量的黄连一红曲药液（0.75、1.5、3g/kg），阳性对照药物二甲双胍（0.075g/kg）。 实验分组与处理： 空白对照组：普通饲料喂养24周十生理盐水灌胃 模型组：高脂饲料喂养24周十生理盐水灌胃 黄连一红曲低、中、高剂量组：高脂饲料喂养24周十相应剂量药液灌胃 二甲双胍组：高脂饲料喂养24周十二甲双胍灌胃 各组灌胃处理连续4周后，检测各组小鼠肝指数（肝重/体重比）、丙氨酸氨基转移酶（ALT）水平、总胆固醇（TC）水平，详细数值见下表。 组别 肝指数/×100% ALT/（U·L⁻¹） TC/（mmol·L⁻¹） 空白组 3.45 93.94 3.27 模型组（NAFLD） 5.28 626.80 8.76 黄连—红曲低剂量组 3.06 109.10 4.40 黄连—红曲中剂量组 3.35 265.40 5.44 黄连—红曲高剂量组 3.55 336.60 6.23 二甲双胍组 3.51 152.20 5.58 回答以下问题： （1）本实验的实验组是____________，设置模型组的目的是____________，二甲双胍组是阳性对照组，推测二甲双胍的作用是____________。 （2）丙氨酸氨基转移酶（ALT）水平越高，说明肝受损程度越____________（填“高”或“低”）。 （3）比较实验结果，黄连—红曲____________剂量组对NAFLD的治疗效果最好，结合表格数据说明理由。____________。 （4）NAFLD早期肝细胞内脂滴沉积导致胞内不稳定增多，通过一系列效应引起肝细胞损伤，即铁死亡。研究发现黄连—红曲改善脂肪肝存在多种作用途径，其中一种途径是影响铁死亡通路。Nrf2和GPX4蛋白与铁死亡通路密切相关，检测肝脏细胞中Nrf2和GPX4蛋白的表达水平，结果如下图。 注： A．空白组； B．模型组； C．黄连—红曲低剂量组； D．黄连—红曲中剂量组； E．黄连—红曲高剂量组； F．二甲双胍组。条带颜色越深、宽度越宽代表蛋白含量越高。 结合上图，推测黄连—红曲改善小鼠脂肪肝的作用机制。____________。 【答案】（1） ①. 黄连-红曲低、中、高剂量组 ②. 与空白对照组比较以确认NAFLD模型是否成功建立，与各给药组比较以评价黄连红曲的治疗效果 ③. 降低血糖和血脂，减轻肝脏脂肪沉积，治疗非酒精性脂肪肝病 （2）高 （3） ①. 低 ②. 与模型组相比，低剂量的肝指数下降最明显，TC下降程度最高，ALT水平最低 （4）黄连红曲通过上调Nrf2蛋白和GPX4蛋白表达，抑制肝细胞铁死亡，从而减轻肝细胞损伤，改善NAFLD 【解析】 【小问1详解】 实验组是接受实验处理的组别，本实验中黄连-红曲低、中、高组为实验组。模型组作为对照，即与空白对照组比较以确认NAFLD模型是否成功建立，与各给药组比较以评价黄连红曲的治疗效果；二甲双胍组与模型组比较，肝指数、ALT水平、TC水平均明显低于模型组，推测二甲双胍的作用是降低血糖和血脂，减轻肝脏脂肪沉积，治疗非酒精性脂肪肝病。 【小问2详解】 通过空白组与模型组比较可知，丙氨酸氨基转移酶（ALT）水平越高，说明肝受损程度越高。 【小问3详解】 通过比较模型组与黄连-红曲低、中、高剂量组可知，低剂量的肝指数下降最明显，TC下降程度最高，ALT水平最低，故黄连—红曲低剂量组对NAFLD的治疗效果最好。 【小问4详解】 模型组的Nrf2蛋白和GPX4蛋白条带颜色浅、宽度窄，说明这两种蛋白的表达量低。与模型组相比，黄连-红曲各给药组的Nrf2、GPX4蛋白条带颜色更深、宽度更宽，蛋白表达量升高，其中低剂量组蛋白表达量最高，接近或高于二甲双胍组，推测黄连—红曲改善小鼠脂肪肝的作用机制为：黄连红曲通过上调Nrf2蛋白和GPX4蛋白表达，抑制肝细胞铁死亡，从而减轻肝细胞损伤，改善NAFLD。 20. 科学家在研究水稻耐寒性时，选取冷敏感水稻品系进行连续多代的低温（）筛选，最终获得一个抗寒性显著增强且能稳定遗传的耐冷新品系。研究发现，耐冷品系基因序列没有改变，但抗寒相关基因启动子区域的DNA甲基化水平显著低于冷敏感品系。其分子调控网络如下图所示。 注：Dof1是低温诱导的转录因子，是一类可促进基因表达的蛋白质。 回答下列问题： （1）该耐冷新品系的基因序列未发生改变，但性状发生了可稳定遗传的改变，该现象属于____________。 （2）图示表明，低温处理导致基因启动子区的甲基化水平降低。从基因表达调控的角度看，这种变化通常发生在____________（填“转录前”、“转录时”或“翻译”）水平。在低温环境下，激活的转录因子Dof1与基因启动子区结合后，能招募____________酶开始转录，合成____________。 （3）结合图示信息，完善低温增强水稻耐寒性的因果链条：低温信号→____________→Dof1更易与低甲基化的基因结合→____________→合成更多抗寒蛋白→水稻耐寒性增强。 【答案】（1）表观遗传 （2） ①. 转录前 ②. RNA聚合 ③. ACT1基因的mRNA （3） ①. ACT1基因启动子区甲基化水平降低 ②. ACT1基因表达量升高 【解析】 【小问1详解】 该品系DNA碱基序列未改变，仅通过基因启动子区域DNA甲基化修饰改变基因表达，进而产生可稳定遗传的性状变异，符合表观遗传的定义。 【小问2详解】 ①DNA甲基化修饰作用于基因启动子区域，启动子是RNA聚合酶识别结合、启动转录的序列，甲基化修饰发生在转录开始之前，属于转录前调控。 ②转录过程需要RNA聚合酶结合启动子，催化以DNA一条链为模板合成RNA。 ③转录的产物是对应基因的信使 RNA（mRNA），此处基因为ACT1，因此合成ACT1基因的mRNA。 【小问3详解】 低温信号→多代低温胁迫使ACT1基因启动子区甲基化水平降低→转录因子Dof1更容易结合低甲基化的ACT1启动子→ACT1基因表达量升高，转录翻译产生更多耐寒蛋白→水稻耐寒性增强。 21. 科学家在《科学·免疫学》上报道了一种与基因有关的新型免疫缺陷病。患者主要表现为对RNA病毒（如新冠病毒、流感病毒）的极度易感，轻微感染即可发展为重症肺炎。下图为该病的一个家族系谱图（Ⅰ-2不携带致病基因）。 回答下列问题： （1）据图分析，Ⅱ-2体细胞中____________（填“是”或“否”）含有成对的致病基因。Ⅱ-2和Ⅱ-3是____________（填“同卵”或“异卵”）双胞胎，若要调查该病的发病率，应该在____________中随机调查。若Ⅱ-3与患者结婚已怀孕，进行产前基因诊断是为了____________。 （2）基因检测发现，Ⅱ-2的基因中第2050位碱基由A变为T，这种遗传变异属于可遗传变异中的____________。正常蛋白含1049个氨基酸，碱基替换后得到含683个氨基酸的截短蛋白，其原因可能是____________。 （3）基因编码的蛋白位于免疫细胞溶酶体膜上，能识别病毒RNA并激活下游信号，诱导产生和分泌Ⅰ型干扰素，帮助机体抵抗病毒。请利用以下材料：健康人免疫细胞、患者免疫细胞、特异性激动剂R848（能模拟病毒RNA激活）、细胞培养相关试剂，设计实验验证基因的功能，简要写出实验思路：____________。 （4）根据该病的分子机制，提出一种治疗该病的思路：____________。 【答案】（1） ①. 是 ②. 异卵 ③. 人群 ④. 确定胎儿是否携带致病基因，判断是否患病，为优生提供依据 （2） ①. 基因突变 ②. 碱基替换导致终止密码子提前出现，翻译提前终止，蛋白质长度缩短 （3）将健康人免疫细胞和患者免疫细胞分别分为两组，一组用R848处理，一组不作处理，检测四组细胞的Ⅰ型干扰素分泌量。若健康人细胞R848处理组干扰素分泌量显著高于未处理组，患者细胞两组干扰素分泌量均极低，可验证TLR7基因的功能 （4）使用TLR7特异性激动剂激活患者体内功能正常的TLR7蛋白；通过基因治疗向患者免疫细胞导入正常的TLR7基因 【解析】 【小问1详解】 双亲正常生育患病儿子，且Ⅰ-2不携带致病基因，可判断该病为伴X染色体隐性遗传病。若用B/b代表控制该病的基因，男性患者Ⅱ-2基因型为XbY，若体细胞进行DNA复制，则体细胞中可含有成对的致病基因；同卵双胞胎基因型完全相同，表现型应一致，而本题中双胞胎一个患病一个正常，且性别不同，因此Ⅱ-2和Ⅱ-3为异卵双胞胎。调查遗传病发病率需要在广大人群中随机抽样调查，产前基因诊断的目的是确定胎儿是否携带致病基因，判断是否患病，为优生提供依据。 【小问2详解】 基因中碱基对的替换属于可遗传变异中的基因突变。碱基替换后蛋白质氨基酸数目减少，原因是碱基改变后，mRNA上对应密码子提前变为终止密码子，使翻译过程提前终止，得到截短的蛋白质。 【小问3详解】 实验目的是验证TLR7蛋白位于免疫细胞溶酶体膜上，能识别病毒RNA并激活下游信号，诱导产生和分泌Ⅰ型干扰素，帮助机体抵抗病毒，自变量是免疫细胞是否含正常TLR7基因，TLR7蛋白是否被激活，因变量是Ⅰ型干扰素的含量，用R848激活TLR7，遵循单一变量原则，依次设计分组实验：将健康人免疫细胞和患者免疫细胞分别分为两组，一组用R848处理，一组不作处理，检测四组细胞的Ⅰ型干扰素分泌量。若健康人细胞R848处理组干扰素分泌量显著高于未处理组，患者细胞两组干扰素分泌量均极低，可验证TLR7基因的功能。 【小问4详解】 正常TLR7蛋白位于免疫细胞溶酶体膜上，并被病毒RNA激活。但该新型免疫缺陷病主要表现为对RNA病毒（如新冠病毒、流感病毒）的极度易感，若该患者不能被病毒RNA激活TLR7蛋白，则可以使用TLR7特异性激动剂激活患者体内功能正常的TLR7蛋白；若患者是由于体内TLR7基因突变导致的，则可通过基因治疗向患者免疫细胞导入正常的TLR7基因。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $