精品解析：北京市中国人民大学附属中学联合学校总校2026-2027学年高三上学期10月阶段检测生物试题

人大附中2026-2027学年度第一学期高三年级生物学练习（三） 学校：______姓名：______班级：______考号：______ 一、选择题（30分，2分/题） 1. 基因的自由组合定律发生于下图中哪个过程?（　　） AaBb1AB∶1Ab∶laB：1ab配子间16种结合方式子代中有9种基因型4种表现型（9∶3∶3∶1） A. ① B. ② C. ③ D. ④ 【答案】A 【解析】 【分析】基因分离定律的实质是：等位基因随着同源染色体的分开而分离； 基因自由组合定律的实质是：非同源染色体上的非等位基因自由组合； 题图分析：①表示减数分裂形成配子的过程；②表示雌雄配子随机结合产生后代的过程（受精作用）；③表示子代基因型种类数；④表示子代表现型及相关比例。 【详解】基因自由组合定律的实质为同源染色体上的等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因发生自由组合，该过程发生在减数第一次分裂后期，故基因的自由组合定律发生在配子形成时期，即①过程，A正确。 故选A。 2. 下图①～④为二倍体水稻花粉母细胞减数分裂Ⅰ过程的显微图像。对观察结果的分析，不正确的是（　　） A. 图①细胞含有同源染色体 B. 图②细胞中染色体∶DNA＝1∶2 C. 图③细胞中正在发生交叉互换 D. 图④产生的子细胞中染色体数量减半 【答案】C 【解析】 【分析】分析题图：①处于减数分裂I的前期，②处于减数分裂I的中期，③处于减数分裂I的后期，④处于减数分裂I的末期，据此分析作答。 【详解】A、图中①处于减数分裂I的前期，此时细胞中含有同源染色体，A正确； B、②处于减数分裂I的中期，此时细胞中有姐妹染色单体，细胞中染色体∶DNA＝1∶2，B正确； C、细胞发生交叉互换的时期是减数分裂I的前期，对应图中的①，C错误； D、④处于减数分裂I的末期，其分裂完成后产生的子细胞中染色体数量减半，D正确。 故选C。 3. 某种XY型性别决定的二倍体高等植物叶片有宽、窄两种叶形，由基因B、b控制。科研人员进行了如下图所示的杂交实验。以下叙述不正确的是（ ） A. 该植物窄叶叶形的遗传属于伴X染色体隐性遗传 B. 该植物由两对等位基因分别控制叶形和性别 C. 若F1出现了窄叶雌株，则可能发生了基因突变 D. 若宽叶♀与窄叶♂杂交，子代均为雄株，则可能是含b基因的花粉不育 【答案】B 【解析】 【分析】XY型性别决定的生物中，基因型XX代表雌性个体，基因型XY代表雄性个体。根据亲本均为宽叶，子代中雌性均为宽叶，雄性中宽叶∶窄叶=1∶1，可知B、B位于X染色体上，且宽叶为显性性状。 【详解】A、由题意可知，该植物叶型在F1中的雌雄个体中出现了差异，说明控制叶形的相关基因在X染色体上，且窄叶为隐性性状，A正确； B、控制叶形的基因为一对等位基因B、b，位于X染色体上，而植物的性别与X和Y染色体有关，不能确定是一对基因控制的性别，B错误； C、亲本雄株为宽叶，基因型为XBY，不能产生含Xb的配子，因此正常情况下不会出现窄叶雌株，若F1出现了窄叶雌株，则可能发生了基因突变，C正确； D、若宽叶♀与窄叶♂杂交，子代均为雄株，说明亲本雄性个体产生的配子只有含Y染色体的配子参与了受精，因此可推测可能是含b基因的花粉不育，D正确。 故选B。 4. 图为DNA分子部分片段的示意图，下列有关叙述正确的是（　　） A. ①为3’端，⑥为5’端 B. 解旋酶作用于④，DNA聚合酶作用于⑤ C. 该分子复制时，⑩与尿嘧啶配对 D. 若该分子中G-C碱基对比例高，则热稳定性较高 【答案】D 【解析】 【分析】据图分析，其中①是磷酸，②是脱氧核糖，③是腺嘌呤，④是磷酸二酯键，⑤表示氢键，⑥表示磷酸，⑦是腺嘌呤，⑧是胞嘧啶，⑨是鸟嘌呤，⑩是胸腺嘧啶。 【详解】A、DNA的每条链都具有两个末端，一端有一个游离的磷酸基团，这一端称作5’端，另一端有一个羟基(-OH)，称作3’端，故①、⑥均为5’端，A错误； B、解旋酶作用于⑤氢键，DNA聚合酶作用于④磷酸二酯键， B错误； C、DNA分子复制时，⑩胸腺嘧啶与腺嘌呤配对，C错误； D、C和G之间有3个氢键，A与T之间有2个氢键，因此G-C碱基对比例高的DNA分子结构更稳定，D正确。 故选D。 5. 控制番茄叶型的基因位于6号染色体上。野外发现一株“三体”番茄含有三条6号染色体，其叶型正常。利用该“三体”正常叶番茄与马铃薯叶型的二倍体番茄杂交，F1均为正常叶型。选择F1中的“三体”番茄与二倍体马铃薯叶番茄杂交，后代马铃薯叶植株占1/6.下列相关分析，不正确的是（　　） A. “三体”番茄存在染色体数目变异 B. 马铃薯叶型对正常叶型是隐性性状 C. 马铃薯叶型番茄的配子含一个染色体组 D. F1中“三体”番茄的配子含三条6号染色体 【答案】D 【解析】 【分析】染色体变异是指染色体结构和数目的改变。染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型。染色体数目变异可以分为两类：一类是细胞内个别染色体的增加或减少，另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。 【详解】A、“三体”番茄含有三条6号染色体，即6号染色体多了一条，属于染色体数目变异，A正确； B、分析题意，用该“三体”正常叶番茄与马铃薯叶型的二倍体番茄杂交，F1均为正常叶型，说明马铃薯叶型对正常叶型是隐性性状，B正确； C、马铃薯叶型是二倍体生物，体细胞中含有2个染色体组，形成配子时染色体组减半，配子含一个染色体组，C正确； D、F1中“三体”蕃茄与二倍体马铃薯叶番茄杂交，后代马铃薯叶植株占1/6，且正常叶番茄是显性性状，设相关基因是D/d，则三体的基因型是DDd，马铃薯叶型基因型是dd，三体番茄（DDd）产生的配子为D：DD：Dd：d=2：1：2：1，故与马铃薯叶的d组合，产生dd的马铃薯叶占1/6，“三体”蕃茄的配子1条或2条6号染色体，D错误。 故选D。 6. 视网膜色素变性（RP）是一种遗传病，多个基因与之有关。对两个家族22人的基因检测显示，两个家族的RP均为单个基因的突变所致，正常人中只有家族甲的Ⅱ-2和Ⅲ-2携带致病基因。据此可以判断（ ） A. 家族甲中Ⅲ-2的致病基因来自Ⅱ-2 B. 家族乙的RP为伴X染色体显性遗传病 C. 家族乙中的Ⅱ-1为杂合子 D. RP在人群中的发病率约为7/22 【答案】C 【解析】 【分析】由题意可知，正常人中家族甲有该致病基因携带者，说明在甲家族中该病为隐性遗传病，图中正常人只有家族甲的Ⅱ-2和Ⅲ-2携带致病基因，即Ⅰ-1不含治病基因，但其两个儿子均患病，说明甲家族中该病为伴X隐性遗传病。 【详解】A、图中正常人只有家族甲的Ⅱ-2和Ⅲ-2携带致病基因，即Ⅰ-1不含治病基因，但其两个儿子均患病，说明该病为伴X隐性遗传病，父亲的治病基因一定传给女儿，则家族甲中Ⅲ-2的致病基因来自Ⅱ-1，A错误； B、若家族乙的RP为伴X染色体显性遗传病，则Ⅱ-5患病，其女儿一定患病，与遗传系谱图不符，B错误； C、由图可知，Ⅰ-1正常，Ⅰ-2患病，且Ⅱ-1患病，说明二者遗传给Ⅱ-1的基因不同，则其为杂合子，C正确； D、发病率不能再家系中计算，而应该在人群采取随机调查的形式计算，D错误。 故选C。 7. 某种蛾易被蝙蝠捕食，千百万年之后，一部分蛾感受到蝙蝠的超声波时，便会运用复杂的飞行模式，逃脱危险，其身体也发生了一些改变。蛾的变化也影响蝙蝠回声定位系统与捕食策略的改进。当变化后的蛾与祖先蛾人工交配后，产出的受精卵不具有生命力。下列相关叙述不正确的是（ ） A. 变化后的蛾与祖先蛾存在生殖隔离 B. 蛾复杂飞行模式的形成是自然选择的结果 C. 蛾与蝙蝠间发生了协同（共同）进化 D. 祖先蛾种群的基因频率未发生改变 【答案】D 【解析】 【分析】本题考查的是与进化有关的知识，现代生物进化理论认为：种群是进化的基本单位，生物进化的实质是基因频率的定向改变，突变和基因重组是生物进化的原材料，自然选择决定生物进化的方向，隔离是物种形成的必要条件，共同进化导致生物多样性的形成。 【详解】生殖隔离指的是种群间的个体不能自由交配，或者交配后不能产生出可育后代，由题干信息可知变化后的蛾与祖先蛾人工交配后，产出的受精卵不具有生命力，说明变化后的蛾与祖先蛾存在生殖隔离，A正确；由于某种蛾易被蝙蝠捕食，只有感受到蝙蝠的超声波时，会运用复杂的飞行模式的蛾才有可能逃脱危险，被保留下来，不具有这种能力的蛾就被蝙蝠吃掉而淘汰了，因此蛾复杂飞行模式的形成是自然选择的结果，B正确；共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的过程，在蛾与蝙蝠的生存斗争中，这两个物种相互选择，实现了共同进化，C正确；祖先蛾种群在进化过程中保留了一部分适应能力强的个体，淘汰了适应能力弱的个体，因此其种群的基因频率发生发改变，D错误；因此选D。 【点睛】熟悉现代生物进化理论的基本内容，并能从题干中获取有效信息，是解题的关键。 8. 如图为人体体液各成分之间的相互关系，下列相关叙述正确的是（ ） A. a表示细胞内液，b表示组织液，c表示淋巴液，d表示血液 B. d中成分有血红蛋白、氨基酸、CO2 C. 小肠绒毛上皮细胞生活的内环境是b和消化液 D. 人体出汗后，大量饮用清水会导致d渗透压下降，抗利尿激素分泌减少 【答案】D 【解析】 【详解】A、人体体液中，a表示细胞内液，b表示组织液，c表示淋巴液，d表示血浆（血液包括血浆和血细胞），A错误； B、血红蛋白存在于红细胞内，不属于血浆（d）的成分，B错误； C、小肠绒毛上皮细胞生活的内环境是组织液（b），消化液不属于内环境，C错误； D、人体出汗会丢失水和无机盐，只饮用清水，会使血浆（d）渗透压下降，下丘脑分泌的抗利尿激素减少，肾小管和集合管对水分的重吸收减少，尿量增加，D正确。 9. 研究多巴胺的合成和释放机制，可为帕金森病（老年人多发性神经系统疾病）的防治提供实验依据，最近研究发现在小鼠体内多巴胺的释放可受乙酰胆碱调控，该调控方式通过神经元之间的突触联系来实现（如图）。据图分析，下列叙述错误的是（ ） A. 乙释放的多巴胺可使丙膜的电位发生改变 B. 多巴胺可在甲与乙、乙与丙之间传递信息 C. 从功能角度看，乙膜既是突触前膜也是突触后膜 D. 乙膜上的乙酰胆碱受体异常可能影响多巴胺的释放 【答案】B 【解析】 【分析】分析题图可知：甲释放神经递质乙酰胆碱，作用于乙后促进乙释放多巴胺，多巴胺作用于丙。 【详解】A、多巴胺是乙释放的神经递质，与丙上的受体结合后会使其膜发生电位变化，A正确； B、分析题图可知，多巴胺可在乙与丙之间传递信息，不能在甲和乙之间传递信息，B错误； C、分析题图可知，乙膜既是乙酰胆碱作用的突触后膜，又是释放多巴胺的突触前膜，C正确； D、多巴胺的释放受乙酰胆碱的调控，故乙膜上的乙酰胆碱受体异常可能影响多巴胺的释放，D正确。 故选B。 10. 长跑运动员在长距离奔跑过程中，机体会发生一系列精准的生理调节以维持稳态。下列相关叙述正确的是（　　） A. 奔跑途中足部感受器产生的兴奋，经传入神经传递至脊髓构成反射 B. 运动后期交感神经活动占优势，促使心跳加快、胃肠蠕动增强以维持供能 C. 途中血糖消耗增加，胰高血糖素分泌增多，促进肝糖原和肌糖原水解为葡萄糖 D. 长时间奔跑后机体产热增多，通过调节使血管舒张、汗腺分泌增多以增加散热 【答案】D 【解析】 【详解】A、反射的结构基础是反射弧，兴奋经传入神经传递至脊髓，未经过传出神经作用于效应器，反射弧结构不完整，不能构成反射，A错误； B、运动后期交感神经活动占优势，可使其心跳加快，胃肠蠕动减慢，B错误； C、胰高血糖素可促进肝糖原水解为葡萄糖补充血糖，但肌糖原不能直接水解为葡萄糖进入血浆补充血糖，C错误； D、长时间奔跑产热增多时，机体通过神经调节使皮肤血管舒张、汗腺分泌增加，增大散热量，维持体温相对稳定，D正确。 11. 小鼠肠道上皮中的肠嗜铬细胞能够合成5-羟色胺（5-HT），5-HT能与其周围的迷走神经元末梢5-HT受体结合，通过神经调节作用引起相应反应。在小鼠摄入受毒素污染的食物后会产生恶心、呕吐等防御反应（如图）。下列叙述错误的是（　　） A. 小鼠摄入含毒素的食物后产生呕吐行为属于非条件反射 B. 图中神经①、神经②均属于自主神经系统中的交感神经 C. 5-HT与其受体结合后可改变迷走神经元末梢对Na+的通透性 D. 用药物阻断5-HT与其受体结合可抑制呕吐现象的发生 【答案】B 【解析】 【详解】A、小鼠摄入含毒素的食物后产生呕吐行为，该行为出生后无须训练就具有，属于非条件反射，A正确； B、图中神经①、神经②均不属于交感神经，rVRG区和LPB区发出的传出神经属于交感神经，B错误； C、5-HT与其受体结合后可改变迷走神经元末梢对Na+的通透性，启动Na+内流产生动作电位，C正确； D、依题意，5-HT能与其周围的迷走神经元末梢5-HT受体结合，并引起呕吐反应，故用药物阻断5-HT与其受体结合可阻断兴奋的产生，从而抑制呕吐现象的发生，D正确。 12. 瘦素是一种蛋白质类激素。过度摄食会促进瘦素基因的表达，饥饿反之。瘦素调控体重的过程如图所示，叙述错误的是（ ） A. 瘦素分泌的调节属于负反馈调节 B. 体重调节过程包括神经和体液调节 C. 下丘脑神经元细胞膜上有瘦素受体 D. 下丘脑能有意识控制交感神经兴奋 【答案】D 【解析】 【分析】结合图中信息和题干信息，当过度摄食会促进瘦素基因的表达，因此瘦素增加，刺激下丘脑，下丘脑一方面通过交感神经促使能量消耗增加，另一方面减少摄食，从而降低脂肪库，维持体重。 【详解】A、根据分析，当瘦素增加，下丘脑通过神经提高能量消耗和减少摄食，使脂肪库减少，因此瘦素分分泌减少，对下丘脑的刺激减弱，因此瘦素分泌的调节属于负反馈调节，A正确； B、从图中可以看出，在提供调节过程中有交感神经和瘦素进行调节，所以包括神经和体液调节，B正确； C、下丘脑可以接受瘦素的调节，神经元细胞膜上有瘦素受体，C正确； D、交感神经属于自主神经系统，下丘脑不能有意识的控制交感神经兴奋，D错误。 故选D。 13. 为降低宫颈癌的发病率，我国为满13周岁女孩免费接种2剂次双价（HPV16型、HPV18型）HPV疫苗。下列叙述正确的是（ ） A. 接种后产生的记忆细胞，在机体感染HPV时可直接结合并消灭病毒 B. 接种第2剂后抗体水平上升，主要依赖初次免疫后残存的浆细胞 C. 一个浆细胞不能同时产生抗HPV16型和抗HPV18型的两种抗体 D. 完成接种的人群，机体应对HPV感染时不需要T细胞的参与 【答案】C 【解析】 【详解】A、记忆细胞不能直接结合并消灭病毒，病毒的清除需要依赖记忆细胞增殖分化产生的浆细胞分泌抗体，或增殖分化的细胞毒性T细胞发挥作用，记忆细胞本身不具备直接消灭病毒的能力，A错误； B、接种第2剂属于二次免疫，抗体水平快速上升主要依赖初次免疫后留存的记忆B细胞快速增殖分化为大量浆细胞，进而分泌大量抗体；初次免疫产生的浆细胞存活时间很短，不会长期残存，B错误； C、一个浆细胞的基因选择性表达具有特异性，只能合成并分泌一种针对特定抗原的抗体，因此不可能同时产生抗HPV16型和抗HPV18型的两种不同抗体，C正确； D、HPV作为胞内寄生病毒，清除其感染的靶细胞需要细胞毒性T细胞发挥作用，且体液免疫过程中B细胞的活化也通常需要辅助性T细胞的参与，HPV再次感染时，部分病毒照样经历与第一次免疫相同的路径进行免疫反应，应对HPV感染的过程始终需要T细胞的参与，D错误。 14. 图示萌发的种子长成幼苗后相应部位吲哚乙酸（IAA）的相对含量，下列叙述错误的是（ ） A. 种子萌发时，其中的脱落酸含量逐渐减少 B. 出苗过程中喷施适量赤霉素会促进幼苗茎伸长 C. 叶基部IAA含量较高是因IAA的极性运输所致 D. IAA既是信号分子也是发芽过程中的能源物质 【答案】D 【解析】 【详解】A、脱落酸的作用是抑制细胞分裂、维持种子休眠，种子萌发时休眠解除，脱落酸含量会逐渐减少，A正确； B、赤霉素的生理作用之一是促进细胞伸长，从而促进幼苗茎的伸长生长，出苗过程喷施适量赤霉素可达成该效果，B正确； C、生长素（IAA）的极性运输是指从形态学上端向形态学下端的主动运输，可将幼叶等部位合成的IAA运输到叶基部，造成叶基部IAA含量较高，C正确； D、IAA是调节生命活动的信号分子，仅作为信号分子调节生命活动，本身不提供能量，发芽过程的能源物质是糖类、脂肪等有机物，D错误。 15. 在对照实验中，实验组中的自变量通常可以用“加法原理”或“减法原理”进行控制。下列实验中，采用“减法原理”的是（ ） A. 模拟生物体维持pH的稳定 B. 尝试利用乙烯利催熟水果 C. 比较过氧化氢在不同条件下的分解 D. 艾弗里肺炎链球菌的体外转化实验 【答案】D 【解析】 【分析】1、加法原理是绐研究对象施加自变量进行干预。也就是说，实验的目的是为了探求某一变量会产生什么结果，即知道自变量，不知道因变量。 2、减法原理是排除自变量对研究对象的干扰，同时尽量保持被研究对象的稳定。具体而言，结果已知，但不知道此结果是由什么原因导致的，实验的目的是为了探求确切的原因变量。 【详解】A、模拟生物体维持pH的稳定的实验用盐酸、氢氧化钠溶液处理缓冲溶液、生物材料和蒸馏水，体现了加法原则，A错误； B、尝试利用乙烯利催熟水果需要用蒸馏水和乙烯利处理未成熟的水果，体现了加法原则，B错误； C、“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验中，人为增加了滴加肝脏研磨液，故实验组滴加肝脏研磨液体现了“加法原理”，C错误； D、艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验中，用蛋白酶、RNA酶、DNA酶等处理细胞提取物，是人为的去除某种因素的影响，体现了“减法原理”，D正确。 故选D。 二、填空题 16. 过敏性鼻炎（AR）是一种鼻黏膜变态反应，患者体内IgE类抗体水平异常偏高。糖皮质激素（GC）药物（如地塞米松DEX）常用于抗过敏性鼻炎治疗，研究者设计下表实验，探讨GC治疗AR的作用机制。 组别 处理1 处理2 检测 对照组 腹腔注射0.5ml生理盐水 腹腔注射生理盐水（5mg/kg/天） 对各组小鼠进行 搔鼻和喷嚏计数 AR模型组 腹腔注射0.5ml卵清 蛋白（OVA）进行致敏 ？ 后OVA滴鼻激发过敏反应 DEX组 腹腔注射DEX（5mg/kg/天） 后OVA滴鼻激发过敏反应 回答下列问题： （1）表中“？”的处理是______，AR组和DEX组两次进行OVA处理的原理是______。 （2）统计三组小鼠的搔鼻和喷嚏计数，结果如图，检测脾脏中Treg（调节性T）细胞含量，结果如下。 组别 Treg细胞含量（%） 对照组 4.63±0.15 AR组 3.89±0.39 DEX组 6.89±0.49 ①辅助性T细胞可为B细胞的活化提供第二个信号，同时释放______，促进B细胞的增殖分化、使IgE水平升高，从而介导过敏反应的发生。研究发现Treg细胞可影响辅助性T细胞功能，据图、表推测Treg细胞对辅助性T细胞的功能起______（填写“促进”或“抑制”）作用。 ②Foxp3基因为Tregs发育和功能维持的一个关键基因，研究人员推测GC可能是通过促进Foxp3的表达来促进Tregs细胞增殖的，利用正常小鼠和Foxp3基因敲除小鼠设计实验检验其推测，写出实验思路______。 （3）长时间大剂量使用DEX会引发肾上腺皮质萎缩，根据反馈调节推测原因是______。 【答案】（1） ①. 腹腔注射生理盐水（5 mg/kg/天）    ②. 过敏反应为二次免疫，第二次接触同种过敏原才能诱发 （2） ①. 细胞因子     ②. 抑制 ③. 用GC分别处理Foxp3基因敲除小鼠和正常小鼠，检测其脾脏中Treg细胞含量 （3）DEX为糖皮质激素类药物，长期使用使机体内激素水平上升，抑制下丘脑和垂体的作用，使促肾上腺皮质激素减少，肾上腺皮质萎缩 【解析】 【小问1详解】 实验设计需遵循单一变量和对照原则，AR模型组的处理2需要和DEX组的溶剂处理、对照组的处理2保持一致，仅不添加DEX，因此为腹腔注射生理盐水（5 mg/kg/天）。过敏反应的造模逻辑是：首次注射过敏原使小鼠完成致敏，产生特异性IgE和免疫记忆，二次接触相同过敏原才能触发已致敏的肥大细胞等释放组胺等物质，引发典型过敏症状，所以AR组和DEX组两次进行OVA处理的原因是过敏反应为二次免疫，第二次接触同种过敏原才能诱发。 【小问2详解】 ① 活化的辅助性T细胞除提供B细胞活化的第二信号外，还会分泌细胞因子促进B细胞增殖分化为浆细胞。结合实验数据：AR组Treg细胞含量低于对照组，过敏症状更强、IgE水平更高；DEX组Treg细胞含量远高于对照组，过敏症状更轻，说明Treg细胞会抑制辅助性T细胞的功能，减少IgE生成，缓解过敏反应。 ② 验证“GC通过促进Foxp3的表达发挥作用”的核心自变量是Foxp3基因是否存在，其余处理需完全一致，实验思路为用GC分别处理Foxp3基因敲除小鼠和正常小鼠，检测其脾脏中Treg细胞含量。 【小问3详解】 正常生理状态下垂体分泌的促肾上腺皮质激素是维持肾上腺皮质形态和功能的关键，DEX为糖皮质激素类药物，长期使用使机体内激素水平上升，抑制下丘脑和垂体的作用，使促肾上腺皮质激素减少，肾上腺皮质萎缩。 17. 野生型甜瓜是雌雄同株异花植物，其植株上存在单性雄花（只有雄蕊）和单性雌花（只有雌蕊）。研究人员发现一株全为两性花（一朵花中同时具有雌蕊和雄蕊）的突变体m。为探究甜瓜花性别分化的机制，进行了如下研究。 （1）已知基因A和B控制甜瓜花的性别，用野生型甜瓜与突变体m进行杂交实验，结果如下图。据此判断两对基因位于___________上。 （2）研究表明，A基因调控雄蕊发育，B基因调控雌蕊发育，雌蕊发育后A基因方可表达。花蕊发育过程中乙烯抑制B基因的表达，不同部位花发育过程中乙烯含量有差异，因而野生型植株上同时开雌花和雄花。某些花中乙烯含量高导致B基因不表达，最终只发育出雌蕊，F₂中全雌花植株的基因型为________。某些花中乙烯含量低，B基因表达，________，故只发育出雄蕊。 （3）科研人员对野生型甜瓜（AABB）进行诱变，得到一株只开雄花的隐性突变体n。经检测，该突变体中E蛋白某位点氨基酸由谷氨酸突变为色氨酸。 ①突变体n中编码E蛋白的E基因碱基对发生了______，导致E蛋白中氨基酸的改变，E蛋白功能丧失，引起花发育异常。说明E基因在甜瓜花性别分化过程中也具有关键作用。 ②研究人员利用突变体n与上述杂交实验所得的纯合全雌花甜瓜杂交得到F1，F1自交得F2，统计F2的表型及比例，结果为雌雄同株异花：全雌花：全雄花=9∶3∶4。由F2中基因型为AAbbee的植株表型与突变体n一致，可推知B（b）基因与E（e）基因在调控甜瓜花性别分化中的上下游关系。 （4）综合上述信息完善下方A、B、E基因在甜瓜花性别分化中的调控机制图。在（ ）中选填“+”“—”（+表示促进，—表示抑制） 乙烯______基因______基因雌蕊发育A基因雄蕊发育 ______ 【答案】（1）非同源染色体 （2） ①. Aabb或AAbb ②. 抑制雌蕊发育，A基因不表达，解除了A基因对雄蕊发育的抑制 （3）替换 【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】 分析题意，野生型甜瓜与突变体m进行杂交，F1全为野生型，F1自交，F2出现了9：3：3：1的分离比，说明两对基因独立遗传，即甜瓜性别是由非同源（两对同源）染色体上的2对等位基因决定的。 【小问2详解】 根据题意，可知A基因调控雄蕊发育，B基因调控雌蕊发育，雌蕊发育后A基因方可表达，花蕊发育过程中乙烯抑制B基因的表达，最终只发育出雌蕊，F₂中全雌花植株的基因型为A_bb，即Aabb或AAbb；如B基因表达，由于B抑制雌蕊发育，A基因不表达，解除了A基因对雄蕊发育的抑制，故发育出雄蕊。 【小问3详解】 分析题意，突变体nE蛋白某位点氨基酸由谷氨酸突变为色氨酸，即只发生了一个氨基酸的替换，据此推测是由于突变体n中E蛋白中氨基酸的改变，故编码E蛋白的E基因碱基对替换，E蛋白功能丧失，引起花发育异常。 【小问4详解】 合上述信息，A、B、E基因在甜瓜花性别分化中关系如下：乙烯会抑制B基因的表达，而B基因会抑制E基因表达，E基因促进雌蕊发育，A基因抑制雄蕊发育，故三者的调控机制图如下： 18. 干旱可诱导植物体内脱落酸（ABA）增加，以减少失水，但干旱促进ABA合成的机制尚不明确。研究者发现一种分泌型短肽（C）在此过程中起重要作用。 （1）C由其前体肽加工而成，该前体肽在内质网上的______________合成。 （2）分别用微量（0.1μmol·L-1）的C或ABA处理拟南芥根部后，检测叶片气孔开度，结果如下图1。据图1可知，C和ABA均能够_______，从而减少失水。 （3）已知N是催化ABA生物合成的关键酶。研究表明C可能通过促进N基因表达，进而促进ABA合成。图2中支持这一结论的证据是，经干旱处理后_______。 （4）实验表明，野生型植物经干旱处理后，C在根中的表达远高于叶片；在根部外施的C可运输到叶片中。因此设想，干旱下根合成C运输到叶片促进N基因的表达。为验证此设想，进行了如下表所示的嫁接实验，干旱处理后，检测接穗叶片中C含量，又检测了其中N基因的表达水平。以接穗与砧木均为野生型的植株经干旱处理后的N基因表达量为参照值，在表中填写假设成立时，与参照值相比N基因表达量的预期结果（用“远低于”、“远高于”、“相近”表示）。①____；②____。 接穗 野生型 突变体 突变体 砧木 野生型 突变体 野生型 接穗叶片中N基因的表达量 参照值 ① ② 注:突变体为C基因缺失突变体 （5）研究者认为C也属于植物激素，作出此判断的依据是____。这一新发现扩展了人们对植物激素化学本质的认识。 【答案】（1）核糖体 （2）降低气孔开度 （3）C基因缺失突变体中的N基因表达量和ABA含量均显著低于野生型 （4） ①. 远低于 ②. 相近 （5）植物根产生的C能够运输到叶片，微量即可调节气孔开度的变化 【解析】 【分析】前体肽是由氨基酸通过脱水缩合形成的。分析图1，使用C或ABA处理拟南芥根部后，叶片气孔开度均下降。分析图2，干旱条件下，C基因缺失突变体中的N基因表达量和ABA含量均显著低于野生型。 【小问1详解】 核糖体是合成蛋白质的城所，因此该前体肽在内质网上的核糖体上合成。 【小问2详解】 分析图1可知，与不使用C或ABA处理的拟南芥相比，使用微量（0.1μmol·L-1）的C或ABA处理拟南芥根部后，叶片气孔开度均降低，而且随着处理时间的延长，气孔开度降低的更显著。 【小问3详解】 根据图2可知，干旱处理条件下，C基因缺失突变体中的N基因表达量和ABA含量均显著低于野生型，可推测C可能通过促进N基因表达，进而促进ABA合成。 【小问4详解】 根据题意可知，野生型植物经干旱处理后，C在根中的表达远高于叶片；在根部外施的C可运输到叶片中。假设干旱下根合成C运输到叶片促进N基因的表达，则野生型因含有C基因，能合成物质C，可促进叶片N基因的表达，而砧木为突变体，因不含C基因，不能产生C，因此①处叶片N基因的表达量远低于野生型的参照值。若砧木为野生型，则根部细胞含有C基因，能表达形成C物质，可运输到叶片促进N基因的表达，因此②处的N基因表达量与野生型的参照值相近。 【小问5详解】 植物激素是植物自身产生的，并对植物起调节作用的微量有机物，根据题意可知，植物根产生的C能够运输到叶片，微量即可调节气孔开度的变化，因此C也属于植物激素。 19. 学习以下材料，回答（1）~（4）题。 合成生物学助力尿酸代谢平衡 尿酸是细胞中嘌呤分解代谢的产物。大多数哺乳动物可以依靠细胞内的酶分解尿酸，但人类缺少酶，导致血液中的尿酸浓度比大多数哺乳动物高几十倍。尿酸有多种生物学功能，如可以作为还原剂减少细胞中的自由基。若尿酸代谢异常，浓度超过时，尿酸可能沉积于关节囊中，引发痛风。 为探索痛风的新疗法，研究者利用合成生物学的方法建立了一个尿酸响应体系。他们首先构建了两种表达载体（见下图），右侧是报告基因SEAP表达载体，启动子和SEAP之间插入了cH序列；左侧是表达载体，是来自细菌的一种蛋白，既能与尿酸可逆结合，也能与可逆结合。当尿酸浓度较低时，与结合的多，从而减少SEAP的转录；当尿酸浓度较高时，更多的与尿酸结合，导致结合于的减少，SEAP的转录增加（如下图）。将两种载体同时导入体外培养的细胞，发现SEAP的表达随培养液中尿酸浓度的变化而变化；在相同尿酸浓度下，SEAP的表达量随插入cH数目的增加而减少。 随后，研究者将酶基因改造为基因，用基因替换图中的SEAP，构建sU表达载体，其中串联的cH数目为8个。将R表达载体和sU表达载体导入细胞，再将细胞植入U酶缺失的小鼠体内，7天后小鼠血液中尿酸水平由降为，与饲喂痛风常用药的效果相似。可见上述研究为痛风的治疗提供了新思路。 （1）表达载体中__________的功能是驱动目的基因的转录。 （2）由文中信息可知尿酸与序列之间的关系：二者__________结合蛋白。 （3）为降解血液中而不是细胞内的尿酸，研究者将U酶基因改造为基因，基因应编码__________的U酶。 （4）对文中的表达载体稍加改造，可进一步降低U酶缺失小鼠的血液尿酸浓度。为此，利用文中现有的DNA序列，可以在sU表达载体中进行的改造是__________。 （5）利用合成生物学构建类似的稳态调控系统，也有希望用于其他代谢相关疾病的治疗。如果采用文中设计思路助力血糖稳态的维持，关键是寻找__________。 【答案】（1）启动子 （2）竞争性 （3）分泌型 （4）减少 cH 的数目 （5）能与葡萄糖可逆结合的蛋白，以及能与该蛋白可逆结合的特定DNA序列 【解析】 【小问1详解】 启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点，功能就是驱动下游目的基因的转录，表达载体中启动子的功能是驱动目的基因的转录。 【小问2详解】 R蛋白既可以和尿酸可逆结合，也可以和cH序列可逆结合，尿酸浓度低时R更多结合cH，尿酸浓度高时R更多结合尿酸、从cH上脱离，说明尿酸和cH序列会竞争结合R蛋白。 【小问3详解】 实验目的是降解血液中的尿酸而非细胞内的尿酸，因此改造后的sU基因编码的U酶需要被分泌到细胞外，才能进入血液发挥降解尿酸的作用。 【小问4详解】 “相同尿酸浓度下，SEAP的表达量随插入cH数目的增加而减少”，现在要进一步降低小鼠血液尿酸浓度，就需要让sU（U酶）的表达量更高，因此可以减少sU表达载体上串联的cH序列的数量，降低R蛋白对sU转录的抑制作用，提升U酶的合成量，增强尿酸降解效果。 【小问5详解】 该尿酸调控系统的核心是“能响应目标代谢物（尿酸）、同时可结合对应调控DNA序列的双功能R蛋白+R蛋白的结合靶序列cH”，要复助力血糖稳态的维持，关键是寻找能与葡萄糖可逆结合的蛋白，以及能与该蛋白可逆结合的特定DNA序列。 20. 人的耳蜗是“听见”世界的关键结构。耳蜗中存在两种毛细胞——内毛细胞和外毛细胞。内毛细胞只连接传入神经，将信息传入大脑皮层。外毛细胞不与传入神经连接，仅受来自脑干C区的传出神经支配。 （1）声波振动传入耳蜗时，引起内毛细胞的膜电位升高，传入神经末梢兴奋，实现振动信号到______的转换，最终传至大脑皮层产生听觉。 （2）声音的物理属性包括频率（单位为kHz）和强度（单位为dB）。研究者选择豚鼠耳蜗中的特定内毛细胞，间隔施加敏感声音刺激（频率为20kHz，记为CF），在标注区间内电刺激C区神经元，结果如图1。 实验结果显示，与未进行电刺激相比，电刺激C区时______。 （3）研究者进一步测定内毛细胞在不同声音强度的CF和非敏感声音刺激（频率为12.4 kHz，记为LF）下的电位变化，结果如图2。 ①本实验的自变量是______。 ②实验结果表明，电刺激C区______。 ③研究者推测“外毛细胞能放大内毛细胞的信号”。实验组的设计思路是：损伤外毛细胞，再施加______刺激，检测内毛细胞的电位变化。若实验组结果显著低于对照组，则支持上述推测。 （4）人工耳蜗通过植入电极直接刺激传入神经，帮助毛细胞受损的耳聋患者恢复听觉感知。大脑皮层能通过C区自上而下地调控毛细胞的信息输入，这启示在设计人工耳蜗的信号处理器时，应模仿人类听觉形成过程，使其具备______的功能。 【答案】（1）电信号##神经冲动 （2）显著降低CF引发的内毛细胞电位变化，对无CF时的电位无影响 （3） ①. 声音类型(CF/LF)、声音强度、是否电刺激C区 ②. 对CF引起的内毛细胞电位变化有抑制作用，对LF引起的电位变化无抑制：对低 强度的CF引起的内毛细胞电位变化抑制强，随声音强度增加，抑制减弱 ③. 30dB的CF（敏感声音） （4）放大低强度敏感频率声音 【解析】 【分析】1、在未受到刺激时，神经纤维处于静息状态 。此时，神经细胞外的Na+浓度比膜内要高，K+浓度比膜内低，而神经细胞膜对不同 离子的通透性各不相同：静息时，膜主要对K+有通透性，造成K+外流，使膜外阳离子浓度高于膜 内。由于细胞膜内外这种特异的离子分布特点， 细胞膜两侧的电位表现为内负外正，这称为静息电位。 当神经纤维某一部位受到刺激时，细胞膜对 Na+的通透性增加，Na+内流，这个部位的膜两侧出 现暂时性的电位变化，表现为内正外负的兴奋状态 。此时的膜电位称为动作电位。而邻近的未兴奋部位仍然是内负外正。 在兴奋部位和未兴奋部位之间由于电位差的存在而 发生电荷移动，这样就形成了局部电流。 2、外界的声波经过外耳道传到鼓膜，引起鼓膜的振动；振动通过听小骨传到内耳，刺激耳蜗内的听觉感受器，产生神经冲动；神经冲动 通过与听觉有关的神经传递到大脑皮层的听觉中枢，就形成了听觉。 人对语言信息的反应属于条件反射，若不复习强化会消退。 【小问1详解】 兴奋在神经纤维上以电信号（神经冲动）形式进行传递，声波振动传入耳蜗时，引起内毛细胞的膜电位升高，传入神经末梢兴奋，实现振动信号到电信号的转换，最终传至大脑皮层产生听觉。 【小问2详解】 图1纵坐标表示内毛细胞电位，横坐标表示间隔施加CF，题图可知，与未进行电刺激相比，电刺激C区时显著降低CF引发的内毛细胞电位变化，对无CF时的电位无影响。 【小问3详解】 实验目的：测定内毛细胞在不同声音强度的CF和非敏感声音刺激（频率为12.4 kHz，记为LF）下的电位变化；图2横坐标表示声音强度，纵坐标为内毛细胞电位，可见实验的自变量是声音强度、声音类型(CF/LF)、是否电刺激C区；题图可知，与CF组相比，相同声音强度下，CF+电刺激C区组内毛细胞电位较低；与LF组相比，相同声音强度下，LF+电刺激C区组内毛细胞电位几乎不变；实验结果表明，电刺激C区对CF引起的内毛细胞电位变化有抑制作用，对LF引起的电位变化无抑制：对低 强度的CF引起的内毛细胞电位变化抑制强，随声音强度增加，抑制减弱。验证外毛细胞能放大内毛细胞的信号，自变量是外毛细胞有无，实验组的设计思路是：损伤外毛细胞，再施加30dB的CF（敏感声音）刺激，检测内毛细胞的电位变化。若实验组结果显著低于对照组，则支持上述推测。 【小问4详解】 声音的物理属性包括频率（单位为kHz）和强度（单位为dB），人类的听觉可以辨别声音频率，在设计人工耳蜗的信号处理器时，应模仿人类听觉形成过程，使其具备放大低强度敏感频率声音的功能。 21. 健康人被感染疟原虫的按蚊叮咬会感染疟疾。研究人员尝试利用基因编辑技术控制按蚊种群密度，从而降低疟疾感染率。 （1）按蚊的性别决定方式为XY型，常染色体上的D基因是决定性别的关键基因。雌雄个体D基因碱基序列相同，但在不同性别胚胎的发育过程中，D基因转录出的mRNA前体剪切和连接方式不同，如图1。形成的成熟mRNA在核糖体上______出雌性特有的DF蛋白或雄性特有的DM蛋白。有人认为这种差异性表达的现象属于表观遗传，依据是______。 （2）CRISPR/Cas9基因编辑系统通过sgRNA与特定DNA序列配对，Cas9酶识别、结合并切割sgRNA配对的DNA序列，实现针对该位置的基因编辑。研究者利用该系统获得D基因外显子部分序列缺失的基因D′，D′不能产生有活性的蛋白质。 ①研究者导入与外显子5序列配对的sgRNA，完成基因编辑后，不影响DM活性，只影响DF活性。 ②将上述CRISPR/Cas9系统相关基因插入按蚊Y染色体，得到按蚊B，其中两个D基因均被成功编辑，如图2所示。 按蚊B与野生型雌蚊杂交，中的雄蚊正常，雌蚊全部不育，推测D'基因会导致雌性不育。若不考虑残留Cas9酶和sgRNA对中D基因的影响，请判断D′基因和D基因的显隐性关系，并说明理由______。 （3）为了探究上述D和D′基因的性状表现机制，研究人员提出两种假设： 假设1：中仍含有Cas9酶和sgRNA，来自母方的D基因变异为D′基因。 假设2：中D′基因编码的蛋白可干扰正常DF蛋白的功能。 研究者将野生型雌性两个D基因均突变为基因，基因与D基因DNA序列不同，无法被原sgRNA识别，但仍能产生正常相应蛋白。将该雌蚊记作R，R与B杂交，请分别写出支持两种假设的预期结果______。 （4）进一步研究发现，假设一正确。向环境中投放上述雄性品系B，可有效降低按蚊种群密度并在后代中持续发挥作用，请结合上述研究分别作出解释______。 【答案】（1） ①. 翻译     ②. D基因碱基序列相同(不变)，在不同性别中指导合成的蛋白质和最终的性别表型均不同 （2）D'对D是显性，因为F1中雌性基因型为D'D(雌性是杂合子)，表现为不育 （3）后代雌蚊全部可育，假设1正确；后代雌蚊全部不育，假设2正确 （4）一方面雌性后代不育，导致种群出生率下降，种群密度降低；另一方面雄性后代仍全部保留基因编辑系统，可多代持续进行编辑 【解析】 【小问1详解】 成熟mRNA为模板，在核糖体上合成蛋白质的过程为翻译；表观遗传的定义就是DNA碱基序列不改变，基因表达和表型发生可遗传变化的现象，本题D基因的碱基序列没有发生改变，在不同性别中指导合成的蛋白质和最终的性别表型均不同，符合该特征。 【小问2详解】 按蚊B（D'D'）与野生雌蚊（DD）杂交，F1全为D'D，雌性表现出D'控制的不育性状，说明D'的性状在D存在时即可表现，因此D'对D为显性。 【小问3详解】 若假设1正确：不能被原有sgRNA识别，因此F1中Cas9/sgRNA无法编辑母方的DR，DR可合成正常DF蛋白，因此所有雌性可育。若假设2正确：D'编码的蛋白可直接干扰正常DF蛋白功能，即使DR功能正常，仍会被干扰，因此F1雌性全部不育。 【小问4详解】 投放的雄性B与野生雌蚊交配后，F1中野生型母本的D基因会被CRISPR系统编辑为D'，导致F1雌蚊全部不育，种群出生率下降，种群密度降低；Y染色体上的CRISPR/Cas9系统会随雄性遗传给后代，持续使后代雌蚊不育，因此可以持续发挥作用降低种群密度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 人大附中2026-2027学年度第一学期高三年级生物学练习（三） 学校：______姓名：______班级：______考号：______ 一、选择题（30分，2分/题） 1. 基因的自由组合定律发生于下图中哪个过程?（　　） AaBb1AB∶1Ab∶laB：1ab配子间16种结合方式子代中有9种基因型4种表现型（9∶3∶3∶1） A. ① B. ② C. ③ D. ④ 2. 下图①～④为二倍体水稻花粉母细胞减数分裂Ⅰ过程的显微图像。对观察结果的分析，不正确的是（　　） A. 图①细胞含有同源染色体 B. 图②细胞中染色体∶DNA＝1∶2 C. 图③细胞中正在发生交叉互换 D. 图④产生的子细胞中染色体数量减半 3. 某种XY型性别决定的二倍体高等植物叶片有宽、窄两种叶形，由基因B、b控制。科研人员进行了如下图所示的杂交实验。以下叙述不正确的是（ ） A. 该植物窄叶叶形的遗传属于伴X染色体隐性遗传 B. 该植物由两对等位基因分别控制叶形和性别 C. 若F1出现了窄叶雌株，则可能发生了基因突变 D. 若宽叶♀与窄叶♂杂交，子代均为雄株，则可能是含b基因的花粉不育 4. 图为DNA分子部分片段的示意图，下列有关叙述正确的是（　　） A. ①为3’端，⑥为5’端 B. 解旋酶作用于④，DNA聚合酶作用于⑤ C. 该分子复制时，⑩与尿嘧啶配对 D. 若该分子中G-C碱基对比例高，则热稳定性较高 5. 控制番茄叶型的基因位于6号染色体上。野外发现一株“三体”番茄含有三条6号染色体，其叶型正常。利用该“三体”正常叶番茄与马铃薯叶型的二倍体番茄杂交，F1均为正常叶型。选择F1中的“三体”番茄与二倍体马铃薯叶番茄杂交，后代马铃薯叶植株占1/6.下列相关分析，不正确的是（　　） A. “三体”番茄存在染色体数目变异 B. 马铃薯叶型对正常叶型是隐性性状 C. 马铃薯叶型番茄的配子含一个染色体组 D. F1中“三体”番茄的配子含三条6号染色体 6. 视网膜色素变性（RP）是一种遗传病，多个基因与之有关。对两个家族22人的基因检测显示，两个家族的RP均为单个基因的突变所致，正常人中只有家族甲的Ⅱ-2和Ⅲ-2携带致病基因。据此可以判断（ ） A. 家族甲中Ⅲ-2的致病基因来自Ⅱ-2 B. 家族乙的RP为伴X染色体显性遗传病 C. 家族乙中的Ⅱ-1为杂合子 D. RP在人群中的发病率约为7/22 7. 某种蛾易被蝙蝠捕食，千百万年之后，一部分蛾感受到蝙蝠的超声波时，便会运用复杂的飞行模式，逃脱危险，其身体也发生了一些改变。蛾的变化也影响蝙蝠回声定位系统与捕食策略的改进。当变化后的蛾与祖先蛾人工交配后，产出的受精卵不具有生命力。下列相关叙述不正确的是（ ） A. 变化后的蛾与祖先蛾存在生殖隔离 B. 蛾复杂飞行模式的形成是自然选择的结果 C. 蛾与蝙蝠间发生了协同（共同）进化 D. 祖先蛾种群的基因频率未发生改变 8. 如图为人体体液各成分之间的相互关系，下列相关叙述正确的是（ ） A. a表示细胞内液，b表示组织液，c表示淋巴液，d表示血液 B. d中成分有血红蛋白、氨基酸、CO2 C. 小肠绒毛上皮细胞生活的内环境是b和消化液 D. 人体出汗后，大量饮用清水会导致d渗透压下降，抗利尿激素分泌减少 9. 研究多巴胺的合成和释放机制，可为帕金森病（老年人多发性神经系统疾病）的防治提供实验依据，最近研究发现在小鼠体内多巴胺的释放可受乙酰胆碱调控，该调控方式通过神经元之间的突触联系来实现（如图）。据图分析，下列叙述错误的是（ ） A. 乙释放的多巴胺可使丙膜的电位发生改变 B. 多巴胺可在甲与乙、乙与丙之间传递信息 C. 从功能角度看，乙膜既是突触前膜也是突触后膜 D. 乙膜上的乙酰胆碱受体异常可能影响多巴胺的释放 10. 长跑运动员在长距离奔跑过程中，机体会发生一系列精准的生理调节以维持稳态。下列相关叙述正确的是（　　） A. 奔跑途中足部感受器产生的兴奋，经传入神经传递至脊髓构成反射 B. 运动后期交感神经活动占优势，促使心跳加快、胃肠蠕动增强以维持供能 C. 途中血糖消耗增加，胰高血糖素分泌增多，促进肝糖原和肌糖原水解为葡萄糖 D. 长时间奔跑后机体产热增多，通过调节使血管舒张、汗腺分泌增多以增加散热 11. 小鼠肠道上皮中的肠嗜铬细胞能够合成5-羟色胺（5-HT），5-HT能与其周围的迷走神经元末梢5-HT受体结合，通过神经调节作用引起相应反应。在小鼠摄入受毒素污染的食物后会产生恶心、呕吐等防御反应（如图）。下列叙述错误的是（　　） A. 小鼠摄入含毒素的食物后产生呕吐行为属于非条件反射 B. 图中神经①、神经②均属于自主神经系统中的交感神经 C. 5-HT与其受体结合后可改变迷走神经元末梢对Na+的通透性 D. 用药物阻断5-HT与其受体结合可抑制呕吐现象的发生 12. 瘦素是一种蛋白质类激素。过度摄食会促进瘦素基因的表达，饥饿反之。瘦素调控体重的过程如图所示，叙述错误的是（ ） A. 瘦素分泌的调节属于负反馈调节 B. 体重调节过程包括神经和体液调节 C. 下丘脑神经元细胞膜上有瘦素受体 D. 下丘脑能有意识控制交感神经兴奋 13. 为降低宫颈癌的发病率，我国为满13周岁女孩免费接种2剂次双价（HPV16型、HPV18型）HPV疫苗。下列叙述正确的是（ ） A. 接种后产生的记忆细胞，在机体感染HPV时可直接结合并消灭病毒 B. 接种第2剂后抗体水平上升，主要依赖初次免疫后残存的浆细胞 C. 一个浆细胞不能同时产生抗HPV16型和抗HPV18型的两种抗体 D. 完成接种的人群，机体应对HPV感染时不需要T细胞的参与 14. 图示萌发的种子长成幼苗后相应部位吲哚乙酸（IAA）的相对含量，下列叙述错误的是（ ） A. 种子萌发时，其中的脱落酸含量逐渐减少 B. 出苗过程中喷施适量赤霉素会促进幼苗茎伸长 C. 叶基部IAA含量较高是因IAA的极性运输所致 D. IAA既是信号分子也是发芽过程中的能源物质 15. 在对照实验中，实验组中的自变量通常可以用“加法原理”或“减法原理”进行控制。下列实验中，采用“减法原理”的是（ ） A. 模拟生物体维持pH的稳定 B. 尝试利用乙烯利催熟水果 C. 比较过氧化氢在不同条件下的分解 D. 艾弗里肺炎链球菌的体外转化实验 二、填空题 16. 过敏性鼻炎（AR）是一种鼻黏膜变态反应，患者体内IgE类抗体水平异常偏高。糖皮质激素（GC）药物（如地塞米松DEX）常用于抗过敏性鼻炎治疗，研究者设计下表实验，探讨GC治疗AR的作用机制。 组别 处理1 处理2 检测 对照组 腹腔注射0.5ml生理盐水 腹腔注射生理盐水（5mg/kg/天） 对各组小鼠进行 搔鼻和喷嚏计数 AR模型组 腹腔注射0.5ml卵清 蛋白（OVA）进行致敏 ？ 后OVA滴鼻激发过敏反应 DEX组 腹腔注射DEX（5mg/kg/天） 后OVA滴鼻激发过敏反应 回答下列问题： （1）表中“？”的处理是______，AR组和DEX组两次进行OVA处理的原理是______。 （2）统计三组小鼠的搔鼻和喷嚏计数，结果如图，检测脾脏中Treg（调节性T）细胞含量，结果如下。 组别 Treg细胞含量（%） 对照组 4.63±0.15 AR组 3.89±0.39 DEX组 6.89±0.49 ①辅助性T细胞可为B细胞的活化提供第二个信号，同时释放______，促进B细胞的增殖分化、使IgE水平升高，从而介导过敏反应的发生。研究发现Treg细胞可影响辅助性T细胞功能，据图、表推测Treg细胞对辅助性T细胞的功能起______（填写“促进”或“抑制”）作用。 ②Foxp3基因为Tregs发育和功能维持的一个关键基因，研究人员推测GC可能是通过促进Foxp3的表达来促进Tregs细胞增殖的，利用正常小鼠和Foxp3基因敲除小鼠设计实验检验其推测，写出实验思路______。 （3）长时间大剂量使用DEX会引发肾上腺皮质萎缩，根据反馈调节推测原因是______。 17. 野生型甜瓜是雌雄同株异花植物，其植株上存在单性雄花（只有雄蕊）和单性雌花（只有雌蕊）。研究人员发现一株全为两性花（一朵花中同时具有雌蕊和雄蕊）的突变体m。为探究甜瓜花性别分化的机制，进行了如下研究。 （1）已知基因A和B控制甜瓜花的性别，用野生型甜瓜与突变体m进行杂交实验，结果如下图。据此判断两对基因位于___________上。 （2）研究表明，A基因调控雄蕊发育，B基因调控雌蕊发育，雌蕊发育后A基因方可表达。花蕊发育过程中乙烯抑制B基因的表达，不同部位花发育过程中乙烯含量有差异，因而野生型植株上同时开雌花和雄花。某些花中乙烯含量高导致B基因不表达，最终只发育出雌蕊，F₂中全雌花植株的基因型为________。某些花中乙烯含量低，B基因表达，________，故只发育出雄蕊。 （3）科研人员对野生型甜瓜（AABB）进行诱变，得到一株只开雄花的隐性突变体n。经检测，该突变体中E蛋白某位点氨基酸由谷氨酸突变为色氨酸。 ①突变体n中编码E蛋白的E基因碱基对发生了______，导致E蛋白中氨基酸的改变，E蛋白功能丧失，引起花发育异常。说明E基因在甜瓜花性别分化过程中也具有关键作用。 ②研究人员利用突变体n与上述杂交实验所得的纯合全雌花甜瓜杂交得到F1，F1自交得F2，统计F2的表型及比例，结果为雌雄同株异花：全雌花：全雄花=9∶3∶4。由F2中基因型为AAbbee的植株表型与突变体n一致，可推知B（b）基因与E（e）基因在调控甜瓜花性别分化中的上下游关系。 （4）综合上述信息完善下方A、B、E基因在甜瓜花性别分化中的调控机制图。在（ ）中选填“+”“—”（+表示促进，—表示抑制） 乙烯______基因______基因雌蕊发育A基因雄蕊发育 ______ 18. 干旱可诱导植物体内脱落酸（ABA）增加，以减少失水，但干旱促进ABA合成的机制尚不明确。研究者发现一种分泌型短肽（C）在此过程中起重要作用。 （1）C由其前体肽加工而成，该前体肽在内质网上的______________合成。 （2）分别用微量（0.1μmol·L-1）的C或ABA处理拟南芥根部后，检测叶片气孔开度，结果如下图1。据图1可知，C和ABA均能够_______，从而减少失水。 （3）已知N是催化ABA生物合成的关键酶。研究表明C可能通过促进N基因表达，进而促进ABA合成。图2中支持这一结论的证据是，经干旱处理后_______。 （4）实验表明，野生型植物经干旱处理后，C在根中的表达远高于叶片；在根部外施的C可运输到叶片中。因此设想，干旱下根合成C运输到叶片促进N基因的表达。为验证此设想，进行了如下表所示的嫁接实验，干旱处理后，检测接穗叶片中C含量，又检测了其中N基因的表达水平。以接穗与砧木均为野生型的植株经干旱处理后的N基因表达量为参照值，在表中填写假设成立时，与参照值相比N基因表达量的预期结果（用“远低于”、“远高于”、“相近”表示）。①____；②____。 接穗 野生型 突变体 突变体 砧木 野生型 突变体 野生型 接穗叶片中N基因的表达量 参照值 ① ② 注:突变体为C基因缺失突变体 （5）研究者认为C也属于植物激素，作出此判断的依据是____。这一新发现扩展了人们对植物激素化学本质的认识。 19. 学习以下材料，回答（1）~（4）题。 合成生物学助力尿酸代谢平衡 尿酸是细胞中嘌呤分解代谢的产物。大多数哺乳动物可以依靠细胞内的酶分解尿酸，但人类缺少酶，导致血液中的尿酸浓度比大多数哺乳动物高几十倍。尿酸有多种生物学功能，如可以作为还原剂减少细胞中的自由基。若尿酸代谢异常，浓度超过时，尿酸可能沉积于关节囊中，引发痛风。 为探索痛风的新疗法，研究者利用合成生物学的方法建立了一个尿酸响应体系。他们首先构建了两种表达载体（见下图），右侧是报告基因SEAP表达载体，启动子和SEAP之间插入了cH序列；左侧是表达载体，是来自细菌的一种蛋白，既能与尿酸可逆结合，也能与可逆结合。当尿酸浓度较低时，与结合的多，从而减少SEAP的转录；当尿酸浓度较高时，更多的与尿酸结合，导致结合于的减少，SEAP的转录增加（如下图）。将两种载体同时导入体外培养的细胞，发现SEAP的表达随培养液中尿酸浓度的变化而变化；在相同尿酸浓度下，SEAP的表达量随插入cH数目的增加而减少。 随后，研究者将酶基因改造为基因，用基因替换图中的SEAP，构建sU表达载体，其中串联的cH数目为8个。将R表达载体和sU表达载体导入细胞，再将细胞植入U酶缺失的小鼠体内，7天后小鼠血液中尿酸水平由降为，与饲喂痛风常用药的效果相似。可见上述研究为痛风的治疗提供了新思路。 （1）表达载体中__________的功能是驱动目的基因的转录。 （2）由文中信息可知尿酸与序列之间的关系：二者__________结合蛋白。 （3）为降解血液中而不是细胞内的尿酸，研究者将U酶基因改造为基因，基因应编码__________的U酶。 （4）对文中的表达载体稍加改造，可进一步降低U酶缺失小鼠的血液尿酸浓度。为此，利用文中现有的DNA序列，可以在sU表达载体中进行的改造是__________。 （5）利用合成生物学构建类似的稳态调控系统，也有希望用于其他代谢相关疾病的治疗。如果采用文中设计思路助力血糖稳态的维持，关键是寻找__________。 20. 人的耳蜗是“听见”世界的关键结构。耳蜗中存在两种毛细胞——内毛细胞和外毛细胞。内毛细胞只连接传入神经，将信息传入大脑皮层。外毛细胞不与传入神经连接，仅受来自脑干C区的传出神经支配。 （1）声波振动传入耳蜗时，引起内毛细胞的膜电位升高，传入神经末梢兴奋，实现振动信号到______的转换，最终传至大脑皮层产生听觉。 （2）声音的物理属性包括频率（单位为kHz）和强度（单位为dB）。研究者选择豚鼠耳蜗中的特定内毛细胞，间隔施加敏感声音刺激（频率为20kHz，记为CF），在标注区间内电刺激C区神经元，结果如图1。 实验结果显示，与未进行电刺激相比，电刺激C区时______。 （3）研究者进一步测定内毛细胞在不同声音强度的CF和非敏感声音刺激（频率为12.4 kHz，记为LF）下的电位变化，结果如图2。 ①本实验的自变量是______。 ②实验结果表明，电刺激C区______。 ③研究者推测“外毛细胞能放大内毛细胞的信号”。实验组的设计思路是：损伤外毛细胞，再施加______刺激，检测内毛细胞的电位变化。若实验组结果显著低于对照组，则支持上述推测。 （4）人工耳蜗通过植入电极直接刺激传入神经，帮助毛细胞受损的耳聋患者恢复听觉感知。大脑皮层能通过C区自上而下地调控毛细胞的信息输入，这启示在设计人工耳蜗的信号处理器时，应模仿人类听觉形成过程，使其具备______的功能。 21. 健康人被感染疟原虫的按蚊叮咬会感染疟疾。研究人员尝试利用基因编辑技术控制按蚊种群密度，从而降低疟疾感染率。 （1）按蚊的性别决定方式为XY型，常染色体上的D基因是决定性别的关键基因。雌雄个体D基因碱基序列相同，但在不同性别胚胎的发育过程中，D基因转录出的mRNA前体剪切和连接方式不同，如图1。形成的成熟mRNA在核糖体上______出雌性特有的DF蛋白或雄性特有的DM蛋白。有人认为这种差异性表达的现象属于表观遗传，依据是______。 （2）CRISPR/Cas9基因编辑系统通过sgRNA与特定DNA序列配对，Cas9酶识别、结合并切割sgRNA配对的DNA序列，实现针对该位置的基因编辑。研究者利用该系统获得D基因外显子部分序列缺失的基因D′，D′不能产生有活性的蛋白质。 ①研究者导入与外显子5序列配对的sgRNA，完成基因编辑后，不影响DM活性，只影响DF活性。 ②将上述CRISPR/Cas9系统相关基因插入按蚊Y染色体，得到按蚊B，其中两个D基因均被成功编辑，如图2所示。 按蚊B与野生型雌蚊杂交，中的雄蚊正常，雌蚊全部不育，推测D'基因会导致雌性不育。若不考虑残留Cas9酶和sgRNA对中D基因的影响，请判断D′基因和D基因的显隐性关系，并说明理由______。 （3）为了探究上述D和D′基因的性状表现机制，研究人员提出两种假设： 假设1：中仍含有Cas9酶和sgRNA，来自母方的D基因变异为D′基因。 假设2：中D′基因编码的蛋白可干扰正常DF蛋白的功能。 研究者将野生型雌性两个D基因均突变为基因，基因与D基因DNA序列不同，无法被原sgRNA识别，但仍能产生正常相应蛋白。将该雌蚊记作R，R与B杂交，请分别写出支持两种假设的预期结果______。 （4）进一步研究发现，假设一正确。向环境中投放上述雄性品系B，可有效降低按蚊种群密度并在后代中持续发挥作用，请结合上述研究分别作出解释______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $