精品解析：北京市丰台区2026—2027学年高三上学期期中考试生物试题

2026～2027学年度第一学期期中练习高三生物 第一部分 本部分共15题，每题2分，共30分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。 1. 脑啡肽是一种具有镇痛作用的五肽。下列说法错误的是（ ） A. 基本组成单位是氨基酸 B. 含有C、H、O、N元素 C. 高温会破坏其肽键结构 D. 形成过程中脱去4个水分子 【答案】C 【解析】 【详解】A、脑啡肽是五肽，属于多肽类物质，基本组成单位是氨基酸，A正确； B、氨基酸是多肽的基本单位，氨基酸至少含有氨基和羧基，因此脑啡肽一定含有C、H、O、N元素，B正确； C、高温会破坏多肽的空间结构，使其失去生物活性，但不会破坏肽键结构，C错误； D、五肽由5个氨基酸脱水缩合形成1条肽链，脱去水分子数=氨基酸数-肽链数=5-1=4，D正确。 2. 下列关于蓝细菌和绿藻共同点的说法错误的是（ ） A. 均可以进行光合作用 B. 均为自养型生物 C. 均含有叶绿素 D. 均遵循孟德尔遗传定律 【答案】D 【解析】 【详解】A、蓝细菌为原核生物，含有叶绿素、藻蓝素以及光合作用相关的酶，可以进行光合作用；绿藻为真核生物，含有叶绿体，也可以进行光合作用，A正确； B、二者均能通过光合作用将无机物合成自身所需的有机物，都属于自养型生物，B正确； C、蓝细菌的光合片层上含有叶绿素，绿藻的叶绿体中也含有叶绿素，C正确； D、孟德尔遗传定律仅适用于进行有性生殖的真核生物的核基因遗传，蓝细菌是原核生物，不进行有性生殖，无染色体，不遵循孟德尔遗传定律，D错误。 3. 将含有花青素的红苋菜叶片放入清水中，水的颜色无明显变化；加热后水的颜色逐渐变成红色。对于上述现象的正确解释是（ ） A. 花青素主要存在于叶绿体中 B. 加热后细胞中花青素自由扩散出细胞膜 C. 加热后细胞壁的通透性被破坏 D. 加热使原生质层失去选择透过性 【答案】D 【解析】 【详解】A、花青素为水溶性色素，主要存在于植物细胞的液泡中，不存在于叶绿体，A错误； B、自由扩散是活细胞的顺浓度梯度跨膜运输方式，加热后细胞死亡，生物膜失去选择透过性，花青素不是通过自由扩散运出细胞，B错误； C、细胞壁本身就是全透性结构，活细胞状态下也允许各类分子自由通过，其通透性不需要加热破坏，C错误； D、活细胞的原生质层（细胞膜、液泡膜及两层膜之间的细胞质）具有选择透过性，可阻止液泡内的花青素流出细胞；加热后细胞死亡，原生质层失去选择透过性变为全透性，花青素流出进入清水使水变红，D正确。 4. 研究人员将32P标记的磷酸注入活的离体肝细胞，1～2 min后迅速分离得到细胞内的ATP。结果发现ATP的末端磷酸基团被32P标记，并测得ATP与注入的32P标记磷酸的放射性强度几乎一致。下列有关叙述正确的是（ ） A. 实验表明，细胞内全部ADP都转化成了ATP B. 32P标记的ATP水解产生的腺苷不具有放射性 C. 32P在ATP的3个磷酸基团中出现的概率相等 D. ATP与ADP快速转化仅发生在细胞质基质中 【答案】B 【解析】 【详解】A、该实验仅表明ADP迅速利用³²P标记的磷酸合成ATP，但细胞内ADP与ATP处于动态平衡状态，并非全部ADP都转化为ATP，A错误； B、腺苷由腺嘌呤和核糖组成，不含磷元素，放射性32P标记的是磷酸基团，因此32P标记的ATP水解产生的腺苷不具有放射性，B正确； C、题干明确说明短时间内只有ATP的末端磷酸基团被32P标记，证明32P在ATP的3个磷酸基团中出现的概率不相等，C错误； D、肝细胞中ATP与ADP的快速转化可发生在细胞质基质、线粒体等场所，并非仅发生在细胞质基质中，D错误。 5. 家兔皮下脂肪的颜色由一对等位基因（A/a）控制。研究人员选择纯种亲本进行了如下杂交实验，下列说法错误的是（ ） A. 家兔皮下脂肪颜色中白脂是显性性状 B. 家兔皮下脂肪颜色是基因与环境共同作用的结果 C. 推测A基因表达的A酶可以催化黄色素分解，a基因无相应功能 D. 给F2中白脂幼兔饲喂黄色素食物后仍全为白脂 【答案】D 【解析】 【详解】A、纯种黄脂和白脂亲本正反交，F1全为白脂，说明白脂为显性性状，A正确； B、F2幼兔饲喂含黄色素食物时出现白脂:黄脂=3:1，饲喂不含黄色素食物时全为白脂，说明生物性状是基因与环境共同作用的结果，B正确； C、饲喂含黄色素食物时，含A基因的个体表现为白脂，aa个体表现为黄脂，可推测A基因表达的A酶可以催化黄色素分解，a基因无相应功能，C正确； D、若F2白脂幼兔是饲喂不含黄色素食物得到的，其中存在基因型为aa的个体，给其饲喂含黄色素食物后，会表现为黄脂，D错误。 6. 川崎病是儿童常见的获得性心脏病，早期诊断非常重要，常用抗体进行治疗。研究者选择血清中不同种类的小RNA（miRNA）作为标志物检测，结果如图。下列说法错误的是（ ） A. miRNA是以DNA一条链为模板合成的 B. miRNA包裹在囊泡中以胞吐的形式出细胞 C. 应选择miR-134-5p为诊断川崎病的标志物 D. 抗体与抗原结合后可被吞噬细胞吞噬降解 【答案】C 【解析】 【详解】A、miRNA属于RNA，是通过转录合成，转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，A正确； B、miRNA是生物大分子，需要包裹在囊泡中以胞吐的方式分泌到细胞外，进而进入血清，B正确； C、诊断川崎病的标志物需要满足正常组和患病组表达水平差异显著，且治疗后表达水平向正常组恢复。由图可知，miR-134-5p的正常组和患病组表达差异较小，且治疗后表达水平远高于患病组，不适合作为诊断标志物，C错误； D、抗体与抗原特异性结合后会形成沉淀或细胞集团，进而被吞噬细胞吞噬降解，D正确。 7. 某地区红绿色盲患者在男性中约占8%，在女性中约占0.64%。由此可知，此地红绿色盲基因频率约为（ ） A. 8% B. 16% C. 24% D. 36% 【答案】A 【解析】 【详解】男性的性染色体组成为XY，仅携带1条X染色体，因此男性中红绿色盲的发病率等于红绿色盲致病基因的基因频率，本题中男性发病率为8%，同时女性患者为隐性纯合子，发病率为致病基因频率的平方，经计算，二者结果相互印证，因此该地区红绿色盲基因频率为8%，A正确。 8. 生物学实验中常需要进行物质分离，下列说法不正确的是（ ） A. 研究细胞结构过程中，常采用差速离心法分离细胞器 B. 因色素在层析液中溶解度不同，用纸层析法分离光合色素 C. 研究DNA复制时，用密度梯度离心分离不同分子质量的DNA D. 利用PCR技术可以分离长度不同的DNA分子 【答案】D 【解析】 【详解】A、分离各种细胞器的常用方法是差速离心法，通过逐步提高离心速率可分离不同大小的细胞器，A正确； B、纸层析法分离光合色素的原理是不同色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散速度更快，从而实现不同色素的分离，B正确； C、研究DNA半保留复制方式时，结合同位素标记技术和密度梯度离心法，可将分子质量不同的DNA分离开，C正确； D、PCR技术的作用是体外快速扩增特定DNA片段，分离长度不同的DNA分子常用琼脂糖凝胶电泳技术，D错误。 9. 大脑中与愉悦有关的神经元利用多巴胺传递愉悦感，可卡因会影响这一过程，且具有高度成瘾性。下列叙述错误的是（ ） A. 多巴胺是由体内神经元产生的兴奋性神经递质 B. 可卡因结合突触后膜转运蛋白抑制多巴胺的回收导致过度兴奋 C. 多巴胺的持续作用导致突触后膜上的多巴胺受体减少，愉悦感下降 D. 珍爱生命，远离毒品，宣传毒品滥用的危害是每个人应尽的责任和义务 【答案】B 【解析】 【详解】A、多巴胺是由与愉悦传递相关的神经元产生的兴奋性神经递质，作用于突触后膜可引发兴奋，传递愉悦感，A正确； B、多巴胺的回收依赖突触前膜上的转运蛋白，可卡因是通过结合突触前膜的转运蛋白抑制多巴胺回收，使突触间隙中多巴胺持续作用导致过度兴奋，B错误； C、多巴胺持续作用于突触后膜时，机体会通过代偿调节减少突触后膜上多巴胺受体的数量，后续正常水平的多巴胺难以引发足够兴奋，愉悦感下降，这是可卡因成瘾的重要机制，C正确； D、毒品会严重损害人体健康、破坏社会秩序，珍爱生命远离毒品、宣传毒品滥用的危害是每个人应尽的责任和义务，D正确。 10. 系统性红斑狼疮的发病率女性远高于男性。研究显示雌激素可作用于某种免疫细胞中α型雌激素受体，导致患者自身抗体增加。下列说法错误的是（ ） A. α型雌激素受体被激活后，导致自身免疫抑制因子释放增加 B. 系统性红斑狼疮是因免疫系统功能失调而引起的一种自身免疫病 C. α型雌激素受体激活后促进B细胞增殖分化为浆细胞和记忆细胞 D. 内分泌系统与免疫系统通过信息分子相互作用影响机体稳态 【答案】A 【解析】 【详解】A、题干表明α型雌激素受体被激活后自身抗体增加，说明免疫功能增强，而免疫抑制因子会抑制免疫反应，若其释放增加会导致抗体生成减少，与题干现象矛盾，A错误； B、系统性红斑狼疮是免疫功能过强、敌我不分攻击自身正常组织引发的自身免疫病，属于免疫系统功能失调，B正确； C、抗体由浆细胞分泌，B细胞可增殖分化为浆细胞和记忆细胞，自身抗体增加说明α型雌激素受体激活可促进该过程，C正确； D、雌激素是内分泌系统的信息分子，可作用于免疫细胞调节免疫功能，体现了内分泌系统与免疫系统通过信息分子相互作用，共同维持机体稳态，D正确。 11. 长时间消耗体力的拉练活动后，部分人员会出现头晕、抽筋、全身酸痛、脚掌磨出水疱等症状。下列说法错误的是（ ） A. 头晕可能是低血糖造成的，可补充葡萄糖来缓解 B. 血浆中的酸碱缓冲物质中和乳酸缓解酸痛 C. 饮用功能饮料可补充拉练中大量出汗流失的无机盐 D. 水疱会自行消失，主要是组织液渗入细胞内 【答案】D 【解析】 【详解】A、长时间运动消耗大量葡萄糖，低血糖会造成头晕，补充葡萄糖可以升高血糖，缓解头晕，A 正确； B、剧烈运动无氧呼吸产生乳酸，血浆中的缓冲物质可以与乳酸发生反应，维持 pH 稳定，缓解酸痛，B 正确； C、大量出汗会流失水分和无机盐，功能饮料含有无机盐，可以补充流失的无机盐，C 正确； D、水疱里面的液体是组织液，水疱自行消失，主要是组织液渗入毛细血管和毛细淋巴管，不是渗入细胞内，D 错误。 12. 促甲状腺激素释放激素（TRH）兴奋试验可用于甲状腺机能减退（简称甲减）病变部位的定位诊断，该方法是静脉推注TRH，测定推注前后血清中的促甲状腺激素（TSH）水平。甲、乙是两名甲减患者，实验结果如图所示，下列分析错误的是（ ） A. 甲发生病变的部位可能是甲状腺 B. 乙发生病变的部位可能是垂体 C. 甲注射TRH前，其TRH水平高于正常值 D. 服用含碘药物可对乙患者进行有效治疗 【答案】D 【解析】 【详解】A、若甲病变部位是甲状腺，甲状腺分泌TH不足，负反馈对垂体分泌TSH的抑制作用减弱，因此注射TRH前TSH水平高于正常值；且甲垂体功能正常，注射TRH后会进一步促进TSH分泌，和图示结果相符，A正确； B、若乙病变部位是垂体，垂体无法对TRH作出分泌TSH的反应，因此注射TRH前后TSH水平均很低且无明显升高，和图示结果相符，B正确； C、甲甲状腺病变导致TH分泌不足，负反馈对下丘脑分泌TRH的抑制作用减弱，因此注射TRH前甲的TRH水平高于正常值，C正确； D、乙的病因是垂体病变，无法合成足量TSH，进而导致甲状腺缺乏促动信号无法合成TH，并非缺碘导致，因此服用含碘药物无法有效治疗，D错误。 13. 长时间注视近距离物体时，副交感神经持续兴奋并释放乙酰胆碱激活M受体，眼睛睫状肌处于收缩状态无法迅速而充分地松弛，引起暂时性的近视症状，进而引发视疲劳。下列说法不正确的是（ ） A. 近距离观察屏幕时，强光下瞳孔缩小是一种非条件反射 B. 除控制睫状肌外，副交感神经也控制瞳孔收缩，其中枢位于脊髓 C. 阿托品滴眼液是M受体阻滞剂，可放松睫状肌，用于治疗视疲劳 D. 副交感神经末梢以胞吐方式释放乙酰胆碱，该过程消耗能量 【答案】B 【解析】 【详解】A、强光下瞳孔缩小是生来就有、无需后天学习的先天性反射，属于非条件反射，A正确； B、控制瞳孔收缩的中枢位于脑干，并不位于脊髓，B错误； C、阿托品为M受体阻滞剂，可阻断乙酰胆碱与M受体结合，解除睫状肌持续收缩的状态，使睫状肌放松，可用于治疗视疲劳，C正确； D、乙酰胆碱属于神经递质，神经递质通过胞吐方式从突触前膜释放，胞吐过程需要消耗能量，D正确。 14. 树冠树叶会吸收红光，林下穿透过来的光富含远红光。科学家对莴苣种子进行处理，处理方式及发芽情况如下表所示。下列说法正确的是（ ） 组别 光照射处理方式 发芽情况 对照组 无光照 不发芽 第1组 红光 发芽 第2组 红光→远红光 不发芽 第3组 红光→远红光→红光 发芽 第4组 红光→远红光→红光→远红光 不发芽 A. 实验表明红光为种子萌发提供能量 B. 该机制帮助莴苣适应在弱光下发芽 C. 红光促进莴苣种子萌发，而远红光抑制其萌发 D. 若将第2组莴苣种子处理完后置于自然光下，种子不会发芽 【答案】C 【解析】 【详解】A、光照在该过程中是作为调节种子萌发的信号，而非提供能量，莴苣种子萌发的能量来自自身储存的有机物，A错误； B、林下弱光环境中富含远红光，远红光会抑制种子萌发，该机制是避免莴苣在光照不足的弱光环境下发芽，B错误； C、由实验结果可知，最后一次照射红光时种子发芽，最后一次照射远红光时种子不发芽，说明红光促进莴苣种子萌发，远红光抑制其萌发，C正确； D、自然光中含有红光，第2组种子处理后置于自然光下，红光可促进种子萌发，种子会发芽，D错误。 15. E基因是一种可杀死含其等位基因的配子来提高自身基因频率的“自私基因”，在产生配子时，能杀死体内2/3的含e基因的雄配子。某基因型为Ee的亲本植株自交，获得的F1个体随机受粉，获得F2。下列相关叙述错误的是（ ） A. e基因的频率随着随机交配代数的增加而逐渐减小 B. F1中个体的基因型及比例为EE∶Ee∶ee=4∶4∶1 C. F2中基因型为ee的个体所占比例约为3/32 D. 从亲本→F1→F2，Ee的比例会逐代降低 【答案】B 【解析】 【详解】A、E基因会杀死2/3含e的雄配子，导致e基因不断被淘汰，因此e基因的频率随随机交配代数增加逐渐减小，A正确； B、亲本Ee自交时，雌配子为E:e=1:1；雄配子中2/3的e被杀死，存活雄配子E:e=3:1，因此F₁基因型比例为EE:Ee:ee=(3/4×1/2):(3/4×1/2 + 1/4×1/2):(1/4×1/2)=3:4:1，B错误； C、F₁随机受粉时，雌配子E占5/8、e占3/8；雄配子中仍为E:e=3:1（e占1/4），因此F₂中ee的比例为3/8×1/4=3/32，C正确； D、亲本中Ee比例为1，F₁中Ee比例为1/2，F₂中Ee比例为5/8×1/4+3/8×3/4=7/16<1/2，因此Ee的比例逐代降低，D正确。 第二部分 本部分共6小题，共70分。 16. 水生蔬菜茨菇匍匐茎顶端膨大形成的球茎是可食用部分。水培时常出现球茎不易形成，产量低的现象。研究者推测，培养基质产生的机械阻力可调控球茎膨大。 （1）茨菇球茎的生长发育由基因表达调控、激素调节和__________调节共同完成。 （2）将长势一致的茨菇随机分为沙培组和水培组，使用相同营养液培养，定植45天后测定球茎生长情况如下图，结果说明机械阻力__________球茎形成和生长。 （3）为验证“机械阻力通过提高ABA水平调控球茎膨大”，研究者将长势一致的茨菇随机分组，处理如下。 组别 培养条件 营养液处理 检测指标 预期结果（用+表示） 甲 水培 等量溶剂 球茎的直径和数量 + + 乙 ① 等量溶剂 ③ 丙 沙培 ② ④ 请利用下列选项完善表格。 ①__________②__________③__________④__________ A、水培 B、沙培 C、一定浓度的ABA D、ABA合成抑制剂 E、+ F、+ + + 除表中检测指标外，还应检测__________。 （4）某地农业合作社计划推广低成本水培种植茨菇，希望提升产量。请结合本研究提出两套可实施方案__________。 【答案】（1）环境 （2）促进 （3） ①. B（沙培） ②. D（ABA合成抑制剂） ③. F（+++） ④. E（+） ⑤. 植株内源ABA含量 （4）方案1：水培条件下施加一定浓度的ABA，促进球茎膨大，提高产量；方案2：在水培体系中添加基质，人为制造机械阻力，提高内源ABA含量，促进球茎膨大增产 【解析】 【小问1详解】 植物的生长发育，本质上是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果；同时激素调节、环境因素（光照、温度、机械压力等环境信号）都会调控植物的生命活动。故茨菇球茎的生长发育由基因表达调控、激素调节和环境（外界环境）调节共同完成。 【小问2详解】 沙培组存在基质带来的机械阻力，从柱状图看出：沙培组球茎数量、球茎直径均高于水培组，说明机械阻力可以促进球茎的形成和生长。 【小问3详解】 为验证“机械阻力通过提高ABA水平调控球茎膨大”，实验需设置三组对照，甲组（对照）：水培 + 等量溶剂，无机械阻力，正常ABA水平，预期结果：++ ；乙组（机械阻力组）：沙培+等量溶剂，机械阻力可以升高ABA，促进球茎膨大，球茎直径和数量最多，预期结果：+++；丙组（ABA抑制组）：沙培+ABA合成抑制剂，阻断ABA合成，即使有机械阻力，也无法通过ABA促进球茎膨大，球茎膨大效果差，预期结果：+。本实验核心是验证机械阻力提高ABA水平，所以除了检测球茎直径、数量，还一定要检测ABA含量。因此①沙培（B），②ABA合成抑制剂（D），③+++（F），④+（E） ⑤植株内源ABA含量。 【小问4详解】 基于实验探究：甲组水培（++）；乙沙培，机械阻力刺激内源ABA升高，球茎膨大最好（+++）；丙沙培+ABA合成抑制剂，无法合成ABA，机械阻力不起作用，球茎膨大最差（+），三组对比得出，可通过模拟机械阻力或提升ABA水平促进球茎膨大。 方案1：水培条件下施加一定浓度的ABA，促进球茎膨大，提高产量。 方案2：在水培体系中添加基质，人为制造机械阻力，提高内源ABA含量，促进球茎膨大增产。 17. 睡眠障碍是普遍存在的公共卫生问题，约10%的成年人患有失眠症。睡眠障碍影响肠道健康。 （1）肠道黏膜具有抵御外部病原体及内源性分子应激的能力，同时也可分泌5-羟色胺（5-HT）、多巴胺和多种激素等__________分子，通过与__________结合，实现细胞间的信息交流。 （2）研究发现睡眠剥夺（SD）小鼠，肠道氧化应激，结构与功能受损。利用病毒逆向追踪支配肠道的脑区，病毒最终进入位于脑干的迷走神经背核（DMV）。DMV可通过迷走神经分泌乙酰胆碱（ACh）作用于肠道。迷走神经属于副交感神经，其活动不受__________支配。 （3）研究者对小鼠进行睡眠剥夺及睡眠恢复（R）实验，在不同时段检测DMV的兴奋情况，结果如图。实验结果表明SD可使DMV神经元兴奋性增强，__________。 为验证DMV神经元兴奋是造成小鼠肠道损伤的原因，请选择实验组及实验结果。__________ A.正常睡眠小鼠B．SD小鼠C．化学激活DMV D．沉默DMV E．肠道损伤且易恢复F．肠道损伤且不易恢复G．肠道不受损伤 （4）过量的5-HT可诱导肠道干细胞的氧化应激导致肠道受损，研究者检测了SD48小鼠肠道组织中5-HT的变化，结果如下图。结合以上研究，请提出两个缓解睡眠剥夺引发肠道损伤的方法__________。 【答案】（1） ①. 信息 ②. 相应的受体 （2）意识 （3） ①. 睡眠24小时可以进一步提高DMV的兴奋性，睡眠恢复168小时后DMV兴奋程度降低 ②. A、C、F和B、D、E （4）①抑制DMV神经元的过度兴奋；②降低肠道内过量的5-HT水平；③补充足够时长的睡眠恢复 【解析】 【小问1详解】 5-羟色胺（5-HT）、多巴胺和多种激素属于信息分子，可以和相应的受体结合，实现细胞间的信息交流。 【小问2详解】 副交感神经属于自主神经系统，其活动不受意识支配。 【小问3详解】 从图中看出，与SD0相比，SD24和SD48中DMV更高，说明SD可使DMV神经元兴奋性增强，而SD48R24的DMV神经元兴奋程度更高，SD48R168兴奋程度降低，说明恢复睡眠24小时可以进一步提高DMV的兴奋性，睡眠恢复168小时后DMV兴奋程度降低。 实验目的是验证DMV神经元兴奋是造成小鼠肠道损伤的原因，自变量是DMV是否兴奋，由于SD小鼠DMV保持兴奋，所以实验组可以选择正常睡眠小鼠（A），化学激活DMV（C），肠道受损，且难以恢复（F）；或者选择SD小鼠（B），沉默DMV（D），肠道损伤后容易恢复（E）。 【小问4详解】 结合题干的调控通路：睡眠剥夺→DMV过度兴奋→肠道5-HT过量→肠道损伤，可从通路的不同节点提出针对性的缓解方法，可以①抑制DMV神经元的过度兴奋；②降低肠道内过量的5-HT水平；③补充足够时长的睡眠恢复。 18. 学习以下材料，回答问题 核酸的演化 中心法则指出了遗传信息的主要流动方向，但科学家对于究竟先有DNA，还是先有蛋白质这个问题始终存在疑惑，因为DNA的复制需要蛋白质（酶）催化，而蛋白质的合成又需要DNA编码——这形成了一个相互依赖的循环。 “RNA世界”学说成功化解了这一难题：由于RNA既能像DNA一样承载遗传信息，又能像酶一样催化自身合成并提供其他催化活性，因此生命起源之初很可能是先有RNA。在“RNA世界”里，RNA既充当遗传物质，又行使酶的功能。 由于RNA的骨架是立体结构，很难合成，因此原始地球上是否有完整的RNA也同样被质疑。科学家推测，也许更早的世界所使用的遗传物质，是骨架和碱基都与现在所认知的RNA不同的核酸——XNA（异种核酸）。2012年，英国医学研究委员会分子生物学实验室等机构研究人员在《科学》杂志发表报告，通过化学方法人工合成了L-苏氨酸核酸（L-aTNA）——这是一种XNA。 较长的L-aTNA及其互补片段，类似于DNA双链上的互补碱基序列。在特定温度下放入试管，并在N-二氰基咪唑和金属离子（如Mn2+）存在下，较短的L-aTNA片段聚集在一起就可以在长L-aTNA模板指导下彼此连接。此外，还有实验证明，L-aTNA片段还可以与DNA和RNA模板结合配对。这表明遗传密码可从DNA和RNA被转移到L-aTNA，反之亦然。 这一发现表明：在生命起源早期，XNA完全可能凭借自身完成遗传信息的复制与传递，无需依赖蛋白质或RNA。科学家据此推测，XNA可能先演变成RNA，RNA再演变成DNA。 （1）根据所学知识，用箭头和文字写出正常人体细胞中发生的中心法则的内容__________。 （2）以下选项中，可支持“RNA世界”学说的是__________ A. RNA上也存在4种碱基，且能够与DNA碱基互补配对 B. 病毒、类病毒里存在小分子RNA，可催化自我剪接 C. 以DNA为模板可转录产生mRNA、tRNA和rRNA D. 研究发现一种由两个RNA分子构成的二聚体可以催化肽键的形成 （3）较短的L-aTNA片段可以在长L-aTNA模板指导下通过__________键连接起来。请基于上述材料和所学知识，用箭头标注出遗传信息可能在XNA、DNA与RNA间的流动方向__________。 DNA RNA XNA （4）你认为XNA作为遗传物质可能具有什么特点__________？ 【答案】（1） （2）BD （3） ①. 磷酸二酯 ②. 、（或三者两两双向流动） （4） 结构相对稳定，能储存遗传信息；可自我复制，传递遗传信息；可与DNA、RNA双向传递遗传信息。 【解析】 【小问1详解】 正常人体细胞可发生DNA复制、转录、翻译三种遗传信息流动过程，对应上述中心法则的内容。 【小问2详解】 “RNA世界”学说的核心是RNA既可作为遗传物质携带信息，又可发挥酶的催化功能。 A、仅体现RNA与DNA的碱基互补配对特性，无法支撑该学说，A错误； BD、RNA催化自我剪接、RNA催化肽键形成，均证明RNA有催化功能，BD正确； C、选项说明RNA由DNA转录产生，不符合“RNA先于DNA出现”，C错误。 【小问3详解】 核酸的核苷酸单体之间通过磷酸二酯键连接形成长链，L-aTNA作为核酸类似物，片段连接时形成磷酸二酯键。遗传信息可在DNA与XNA、RNA与XNA之间双向转移，结合中心法则中DNA和RNA的双向流动（转录、逆转录），因此三者间遗传信息可两两双向传递。 【小问4详解】 作为遗传物质需要满足储存遗传信息、结构稳定、可复制传递给子代、可实现遗传信息的表达、交流等核心特点。 19. 常见的癌症治疗方法包括手术、化疗、免疫疗法等。化疗在解决肿瘤转移和复发方面存在一定局限性。研究者尝试将化疗与免疫疗法结合使用。 （1）肿瘤细胞表面__________减少，细胞之间黏着性降低，容易在体内分散和转移，组织相容性抗原下调导致机体的免疫__________功能不易激活，造成肿瘤容易发生。 （2）研究者利用Zn2+等构建纳米颗粒Z，吸附化疗药物D构建ZD。Zn2+诱导细胞内活性氧升高，损伤线粒体并导致线粒体DNA泄漏；化疗药物D嵌入核DNA，造成DNA断裂；细胞质中的DNA片段通过一定途径诱导细胞焦亡。 ①研究者用ZD加乳腺癌细胞全蛋白，构建ZM，用于治疗乳腺癌。推测细胞全蛋白在ZM上的作用是__________。 ②为了验证该推测，研究者用ZD和ZM分别与乳腺癌细胞共处理，检测乳腺癌细胞对纳米颗粒的吞噬结果，结果为__________，证明推测正确。 （3）为验证上述方法的治疗效果，研究者将以下药物注射到乳腺癌小鼠体内，结果如下图。结果表明__________。 （4）综合以上研究，从免疫学角度分析ZM抑制肿瘤转移和复发的机理：ZM进入乳腺癌细胞，其降解后D抑制细胞增殖，Zn2+和D引发DNA断裂，诱导细胞焦亡，释放细胞因子，__________。 【答案】（1） ①. 糖蛋白 ②. 监视 （2） ①. 使ZM能够特异性识别乳腺癌细胞，实现靶向乳腺癌细胞（或增加被乳腺癌细胞吞噬的概率/效率等） ②. ZM组乳腺癌细胞对纳米颗粒的吞噬量应显著高于ZD组。 （3）ZM在抑制乳腺癌小鼠肿瘤生长方面效果最显著 （4）激活机体的特异性免疫（细胞免疫和体液免疫），增强免疫系统监控和清除癌细胞的能力 【解析】 【小问1详解】 肿瘤细胞（癌细胞）的一个重要特征是细胞膜表面的糖蛋白等物质减少，这使得细胞之间的黏着性显著降低，容易在体内分散和转移。免疫系统具有防御、自稳和监视的功能。组织相容性抗原是免疫系统识别“自己”和“非己”的重要标志。肿瘤细胞表面组织相容性抗原下调，会导致免疫细胞不易识别肿瘤细胞，从而使机体的免疫监视（或监控和清除）功能不易激活，造成肿瘤容易发生。 【小问2详解】 ①ZD是纳米颗粒Z吸附化疗药物D构建的。现在用ZD加上乳腺癌细胞全蛋白构建ZM。在生物体内，细胞表面的蛋白（如组织相容性抗原等）往往参与细胞的识别。将乳腺癌细胞全蛋白包裹在纳米颗粒表面，可以赋予纳米颗粒“同源靶向”的特性，即利用细胞膜上的同源蛋白，使纳米颗粒更容易被同种癌细胞识别和摄取（吞噬）。因此，细胞全蛋白的作用使 ZM 能够特异性识别乳腺癌细胞，以实现靶向乳腺癌细胞，或增加被乳腺癌细胞吞噬的概率/效率等。 ②根据上述推测，ZM表面带有乳腺癌细胞全蛋白，应该能更有效地被乳腺癌细胞吞噬。实验设计是对照组（ZD）和实验组（ZM）分别与乳腺癌细胞共处理，检测吞噬量。如果推测正确，那么ZM组乳腺癌细胞对纳米颗粒的吞噬量应显著高于ZD组。 【小问3详解】 对照组肿瘤体积增长最快，14天时达约850mm³，说明无药物干预下肿瘤持续快速生长。各给药组（Z、D、ZD、ZM）肿瘤体积均显著低于对照组，表明四种处理均具有抑制肿瘤生长的作用。ZM组14天肿瘤体积约250mm³，抑制效果最优；ZD组约350mm³，D组与Z组分别约380mm³和400mm³，效果相近且较弱。综上所述，ZM在抑制乳腺癌小鼠肿瘤生长方面效果最显著，优于其他单药或组合。 【小问4详解】 细胞焦亡会释放细胞因子以及肿瘤相关抗原，可以激活机体免疫细胞（细胞毒性T细胞等），激发抗肿瘤免疫应答，发挥免疫系统监控、清除肿瘤细胞的作用，进而抑制肿瘤转移、防止复发。因此，ZM抑制肿瘤转移和复发的机理：ZM进入乳腺癌细胞，其降解后D抑制细胞增殖，Zn2+和D引发DNA断裂，诱导细胞焦亡，释放细胞因子，激活机体的特异性免疫（细胞免疫和体液免疫），增强免疫系统监控、清除癌细胞的能力（激活免疫细胞，杀伤肿瘤细胞，形成免疫记忆，抑制肿瘤转移与复发）。 20. 斑马鱼的皮肤细胞（2n=50）由基底上皮细胞（BEC）和浅表上皮细胞（SEC）组成。研究者研究斑马鱼的皮肤如何生长。 （1）BEC形成SEC，此过程中有丝分裂在亲代和子代之间保持了遗传的__________，__________使细胞趋向专门化。 （2）通过技术手段将三种颜色基因导入BEC，经过某种处理2小时，其后BEC分裂分化产生的SEC随机表达其中一种颜色，在快速生长期通过观察发现，斑马鱼皮肤中出现许多规律性的四个相邻且颜色相同的SEC区域。推测此现象是由SEC增殖引起的。为了研究SEC增殖的机制，研究者采用EdU（可替代胸腺嘧啶参与DNA复制）孵育斑马鱼1小时，一段时间后检测皮肤细胞中EdU含量，发现SEC中无EdU标记，但数量仍增加。 结合上述实验，推测出现上述现象的原因__________。 （3）幼鱼生长越快，SEC产生速率越高。研究发现机械张力信号调控细胞分裂与细胞膜上P通道有关。研究者进行的实验及结果如下表： 组别 实验操作 结果检测 实验结果 1 用特异性抑制剂阻断P通道 检测SEC的数量变化 SEC增加速率减缓 2 用特异性激动剂激活P通道 SEC增加速率加快 据此分析，斑马鱼快速生长期，SEC数目增加的原因为幼鱼快速生长，__________，促进SEC数目增多。 （4）斑马鱼快速生长期的皮肤表面积和细胞数目增长率如图所示。 SEC细胞分裂形成子细胞时，斑马鱼皮肤细胞总体积不变，但皮肤表面积增大，分析其生理意义__________。 【答案】（1） ①. 稳定性/连续性 ②. 细胞分化 （2）SEC自身不进行有丝分裂(不进行DNA复制)，SEC数量的增加是由BEC分裂分化产生新的SEC而来，因此SEC中不会出现EdU标记，但数量仍能增加 （3）产生机械张力信号，激活细胞膜上的P通道 （4）匹配幼鱼快速生长时皮肤表面积的增长需求，也能提升皮肤作为屏障的保护能力、以及皮肤表面的物质交换效率 【解析】 【小问1详解】 有丝分裂的核心意义就是将亲代细胞的染色体复制后精确均分至子细胞，在亲子代间保持遗传的稳定性/连续性；而细胞分化的作用就是使细胞形态功能趋向专门化，提升生理功能的效率。 【小问2详解】 EdU可以替代胸腺嘧啶参与DNA复制，若SEC中无EdU标记，说明SEC自身没有进行DNA复制，也就没有通过自身的有丝分裂完成增殖；但SEC的数量仍在增加，结合题干中BEC可以分裂分化产生SEC的前提，可推知：SEC数量的增加并非来自SEC自身的分裂，而是由BEC(基底上皮细胞)持续分裂、分化产生新的SEC，因此SEC自身没有进行DNA复制和细胞分裂，不会被EdU标记，数量却能不断上升。 【小问3详解】 结合表格实验结果：阻断P通道后SEC增加速率减缓，激活P通道后SEC增加速率加快，说明P通道的激活可以促进SEC数目增加。再结合题干给出的“机械张力信号调控细胞分裂与细胞膜上P通道有关”的信息，可推导完整逻辑：幼鱼快速生长会产生机械张力信号，该信号激活细胞膜上的P通道，进而促进SEC的生成，最终让SEC数目增多。 【小问4详解】 总体积不变的情况下，细胞数目增多、单个细胞体积减小，可大幅提升总膜面积，既可以匹配幼鱼快速生长时皮肤表面积的增长需求，也能提升皮肤作为屏障的保护能力、以及皮肤表面的物质交换效率。 21. 玉米是我国第一大粮食作物，目前种植的T品系产量高，抗病性强。但其杂交制种长期依赖人工去雄。 （1）科研人员发现一株雄性不育突变体，与T品系杂交后，F2中雄性可育∶雄性不育=3∶1，说明玉米雄性育性的遗传遵循__________定律。 （2）科研人员发现上述雄性不育突变体是玉米9号染色体M基因突变所致，为了培育具有T品系优良性状的不育系（指雄性不育）和保持系（指能够自交繁殖，且其花粉授予不育系后，后代仍然保持雄性不育特性的品系），研究者做了如下实验。 向突变品系中，转入LMPS元件（如图1），并整合到9号染色体以外的一条染色体上，培育A品系（基因型记作mmL- -）。将A品系与T品系（基因型记作MM--）杂交，过程如图2所示。 ①为了最终将L元件引入保持系，杂交过程中，A品系应做__________（父/母）本。 ②籽粒成熟期进行筛选，每一代需保留颜色为__________的种子继续回交。BC1F1—BC3F1留下的种子发育成幼苗，以叶片为材料，以M和m基因序列设计引物进行PCR检测，剔除不含__________基因的幼苗，留下的幼苗才适合与T品系回交完成最终的育种目的。 ③BC3F1自交后获得BC3F2代，依然先筛选种子的颜色，然后幼苗期做PCR鉴定，最终保留基因型为__________的幼苗最适合做保持系。 ④将筛选获得的BC3F2自交，收获果穗中籽粒的颜色及比例为__________。 （3）相比传统雄性不育材料无法自繁的缺陷，简述LMPS元件用于构建保持系的优势__________。（写出2点即可） 【答案】（1）基因分离 （2） ①. 母 ②. 红色 ③. m基因 ④. mmL_ ⑤. 红:黄=3:1 （3）实现了保持系的稳定自交留种、可视化种子筛选、不育系后代100%维持不育的优势 【解析】 【小问1详解】 F2中雄性可育∶雄性不育=3∶1，说明玉米雄性育性的遗传遵循基因分离定律，雄性可育为显性性状。 【小问2详解】 ① A品系基因型为mmL_，本身是雄性不育的，含L元件的花粉因Z基因败育，仅雌配子可携带L元件，作为父本无法将L元件传递给后代，所以只能作为母本。 ②D基因使含L元件的种子呈红色，不含L的种子为黄色；我们需要保留携带L元件的个体继续回交，因此每代选红色种子。回交的目的是将T品系的优良性状导入，同时保留m不育基因，因此PCR检测需要剔除不含m基因的幼苗，保留Mm L-的个体继续回交。 ③保持系需要满足：自交可繁殖、给不育系授粉后后代全为雄性不育。只有基因型为mmL_的个体符合要求：它自身的L元件上的M基因可恢复自身育性完成自交，同时Z基因会让所有携带L的花粉败育，仅能产生不含L的m型可育花粉，授粉给mm不育系后后代全为mm不育个体。 ④该保持系基因型为mmLL，自交后所有种子都携带D基因，结合题干A品系初始基因型为mmL-，即L元件仅整合在一条非9号染色体上，该保持系为mmL-（杂合，L元件单拷贝），自交后后代3/4含L（红色）、1/4不含L（黄色），因此籽粒颜色比为红:黄=3:1。 【小问3详解】 结合LMPS元件的三个基因的功能，对比传统不育系无法自繁的缺陷，该系统实现了保持系的稳定自交留种、可视化种子筛选、不育系后代100%维持不育的优势。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026～2027学年度第一学期期中练习高三生物 第一部分 本部分共15题，每题2分，共30分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。 1. 脑啡肽是一种具有镇痛作用的五肽。下列说法错误的是（ ） A. 基本组成单位是氨基酸 B. 含有C、H、O、N元素 C. 高温会破坏其肽键结构 D. 形成过程中脱去4个水分子 2. 下列关于蓝细菌和绿藻共同点的说法错误的是（ ） A. 均可以进行光合作用 B. 均为自养型生物 C. 均含有叶绿素 D. 均遵循孟德尔遗传定律 3. 将含有花青素的红苋菜叶片放入清水中，水的颜色无明显变化；加热后水的颜色逐渐变成红色。对于上述现象的正确解释是（ ） A. 花青素主要存在于叶绿体中 B. 加热后细胞中花青素自由扩散出细胞膜 C. 加热后细胞壁的通透性被破坏 D. 加热使原生质层失去选择透过性 4. 研究人员将32P标记的磷酸注入活的离体肝细胞，1～2 min后迅速分离得到细胞内的ATP。结果发现ATP的末端磷酸基团被32P标记，并测得ATP与注入的32P标记磷酸的放射性强度几乎一致。下列有关叙述正确的是（ ） A. 实验表明，细胞内全部ADP都转化成了ATP B. 32P标记的ATP水解产生的腺苷不具有放射性 C. 32P在ATP的3个磷酸基团中出现的概率相等 D. ATP与ADP快速转化仅发生在细胞质基质中 5. 家兔皮下脂肪的颜色由一对等位基因（A/a）控制。研究人员选择纯种亲本进行了如下杂交实验，下列说法错误的是（ ） A. 家兔皮下脂肪颜色中白脂是显性性状 B. 家兔皮下脂肪颜色是基因与环境共同作用的结果 C. 推测A基因表达的A酶可以催化黄色素分解，a基因无相应功能 D. 给F2中白脂幼兔饲喂黄色素食物后仍全为白脂 6. 川崎病是儿童常见的获得性心脏病，早期诊断非常重要，常用抗体进行治疗。研究者选择血清中不同种类的小RNA（miRNA）作为标志物检测，结果如图。下列说法错误的是（ ） A. miRNA是以DNA一条链为模板合成的 B. miRNA包裹在囊泡中以胞吐的形式出细胞 C. 应选择miR-134-5p为诊断川崎病的标志物 D. 抗体与抗原结合后可被吞噬细胞吞噬降解 7. 某地区红绿色盲患者在男性中约占8%，在女性中约占0.64%。由此可知，此地红绿色盲基因频率约为（ ） A. 8% B. 16% C. 24% D. 36% 8. 生物学实验中常需要进行物质分离，下列说法不正确的是（ ） A. 研究细胞结构过程中，常采用差速离心法分离细胞器 B. 因色素在层析液中溶解度不同，用纸层析法分离光合色素 C. 研究DNA复制时，用密度梯度离心分离不同分子质量的DNA D. 利用PCR技术可以分离长度不同的DNA分子 9. 大脑中与愉悦有关的神经元利用多巴胺传递愉悦感，可卡因会影响这一过程，且具有高度成瘾性。下列叙述错误的是（ ） A. 多巴胺是由体内神经元产生的兴奋性神经递质 B. 可卡因结合突触后膜转运蛋白抑制多巴胺的回收导致过度兴奋 C. 多巴胺的持续作用导致突触后膜上的多巴胺受体减少，愉悦感下降 D. 珍爱生命，远离毒品，宣传毒品滥用的危害是每个人应尽的责任和义务 10. 系统性红斑狼疮的发病率女性远高于男性。研究显示雌激素可作用于某种免疫细胞中α型雌激素受体，导致患者自身抗体增加。下列说法错误的是（ ） A. α型雌激素受体被激活后，导致自身免疫抑制因子释放增加 B. 系统性红斑狼疮是因免疫系统功能失调而引起的一种自身免疫病 C. α型雌激素受体激活后促进B细胞增殖分化为浆细胞和记忆细胞 D. 内分泌系统与免疫系统通过信息分子相互作用影响机体稳态 11. 长时间消耗体力的拉练活动后，部分人员会出现头晕、抽筋、全身酸痛、脚掌磨出水疱等症状。下列说法错误的是（ ） A. 头晕可能是低血糖造成的，可补充葡萄糖来缓解 B. 血浆中的酸碱缓冲物质中和乳酸缓解酸痛 C. 饮用功能饮料可补充拉练中大量出汗流失的无机盐 D. 水疱会自行消失，主要是组织液渗入细胞内 12. 促甲状腺激素释放激素（TRH）兴奋试验可用于甲状腺机能减退（简称甲减）病变部位的定位诊断，该方法是静脉推注TRH，测定推注前后血清中的促甲状腺激素（TSH）水平。甲、乙是两名甲减患者，实验结果如图所示，下列分析错误的是（ ） A. 甲发生病变的部位可能是甲状腺 B. 乙发生病变的部位可能是垂体 C. 甲注射TRH前，其TRH水平高于正常值 D. 服用含碘药物可对乙患者进行有效治疗 13. 长时间注视近距离物体时，副交感神经持续兴奋并释放乙酰胆碱激活M受体，眼睛睫状肌处于收缩状态无法迅速而充分地松弛，引起暂时性的近视症状，进而引发视疲劳。下列说法不正确的是（ ） A. 近距离观察屏幕时，强光下瞳孔缩小是一种非条件反射 B. 除控制睫状肌外，副交感神经也控制瞳孔收缩，其中枢位于脊髓 C. 阿托品滴眼液是M受体阻滞剂，可放松睫状肌，用于治疗视疲劳 D. 副交感神经末梢以胞吐方式释放乙酰胆碱，该过程消耗能量 14. 树冠树叶会吸收红光，林下穿透过来的光富含远红光。科学家对莴苣种子进行处理，处理方式及发芽情况如下表所示。下列说法正确的是（ ） 组别 光照射处理方式 发芽情况 对照组 无光照 不发芽 第1组 红光 发芽 第2组 红光→远红光 不发芽 第3组 红光→远红光→红光 发芽 第4组 红光→远红光→红光→远红光 不发芽 A. 实验表明红光为种子萌发提供能量 B. 该机制帮助莴苣适应在弱光下发芽 C. 红光促进莴苣种子萌发，而远红光抑制其萌发 D. 若将第2组莴苣种子处理完后置于自然光下，种子不会发芽 15. E基因是一种可杀死含其等位基因的配子来提高自身基因频率的“自私基因”，在产生配子时，能杀死体内2/3的含e基因的雄配子。某基因型为Ee的亲本植株自交，获得的F1个体随机受粉，获得F2。下列相关叙述错误的是（ ） A. e基因的频率随着随机交配代数的增加而逐渐减小 B. F1中个体的基因型及比例为EE∶Ee∶ee=4∶4∶1 C. F2中基因型为ee的个体所占比例约为3/32 D. 从亲本→F1→F2，Ee的比例会逐代降低 第二部分 本部分共6小题，共70分。 16. 水生蔬菜茨菇匍匐茎顶端膨大形成的球茎是可食用部分。水培时常出现球茎不易形成，产量低的现象。研究者推测，培养基质产生的机械阻力可调控球茎膨大。 （1）茨菇球茎的生长发育由基因表达调控、激素调节和__________调节共同完成。 （2）将长势一致的茨菇随机分为沙培组和水培组，使用相同营养液培养，定植45天后测定球茎生长情况如下图，结果说明机械阻力__________球茎形成和生长。 （3）为验证“机械阻力通过提高ABA水平调控球茎膨大”，研究者将长势一致的茨菇随机分组，处理如下。 组别 培养条件 营养液处理 检测指标 预期结果（用+表示） 甲 水培 等量溶剂 球茎的直径和数量 + + 乙 ① 等量溶剂 ③ 丙 沙培 ② ④ 请利用下列选项完善表格。 ①__________②__________③__________④__________ A、水培 B、沙培 C、一定浓度的ABA D、ABA合成抑制剂 E、+ F、+ + + 除表中检测指标外，还应检测__________。 （4）某地农业合作社计划推广低成本水培种植茨菇，希望提升产量。请结合本研究提出两套可实施方案__________。 17. 睡眠障碍是普遍存在的公共卫生问题，约10%的成年人患有失眠症。睡眠障碍影响肠道健康。 （1）肠道黏膜具有抵御外部病原体及内源性分子应激的能力，同时也可分泌5-羟色胺（5-HT）、多巴胺和多种激素等__________分子，通过与__________结合，实现细胞间的信息交流。 （2）研究发现睡眠剥夺（SD）小鼠，肠道氧化应激，结构与功能受损。利用病毒逆向追踪支配肠道的脑区，病毒最终进入位于脑干的迷走神经背核（DMV）。DMV可通过迷走神经分泌乙酰胆碱（ACh）作用于肠道。迷走神经属于副交感神经，其活动不受__________支配。 （3）研究者对小鼠进行睡眠剥夺及睡眠恢复（R）实验，在不同时段检测DMV的兴奋情况，结果如图。实验结果表明SD可使DMV神经元兴奋性增强，__________。 为验证DMV神经元兴奋是造成小鼠肠道损伤的原因，请选择实验组及实验结果。__________ A.正常睡眠小鼠B．SD小鼠C．化学激活DMV D．沉默DMV E．肠道损伤且易恢复F．肠道损伤且不易恢复G．肠道不受损伤 （4）过量的5-HT可诱导肠道干细胞的氧化应激导致肠道受损，研究者检测了SD48小鼠肠道组织中5-HT的变化，结果如下图。结合以上研究，请提出两个缓解睡眠剥夺引发肠道损伤的方法__________。 18. 学习以下材料，回答问题 核酸的演化 中心法则指出了遗传信息的主要流动方向，但科学家对于究竟先有DNA，还是先有蛋白质这个问题始终存在疑惑，因为DNA的复制需要蛋白质（酶）催化，而蛋白质的合成又需要DNA编码——这形成了一个相互依赖的循环。 “RNA世界”学说成功化解了这一难题：由于RNA既能像DNA一样承载遗传信息，又能像酶一样催化自身合成并提供其他催化活性，因此生命起源之初很可能是先有RNA。在“RNA世界”里，RNA既充当遗传物质，又行使酶的功能。 由于RNA的骨架是立体结构，很难合成，因此原始地球上是否有完整的RNA也同样被质疑。科学家推测，也许更早的世界所使用的遗传物质，是骨架和碱基都与现在所认知的RNA不同的核酸——XNA（异种核酸）。2012年，英国医学研究委员会分子生物学实验室等机构研究人员在《科学》杂志发表报告，通过化学方法人工合成了L-苏氨酸核酸（L-aTNA）——这是一种XNA。 较长的L-aTNA及其互补片段，类似于DNA双链上的互补碱基序列。在特定温度下放入试管，并在N-二氰基咪唑和金属离子（如Mn2+）存在下，较短的L-aTNA片段聚集在一起就可以在长L-aTNA模板指导下彼此连接。此外，还有实验证明，L-aTNA片段还可以与DNA和RNA模板结合配对。这表明遗传密码可从DNA和RNA被转移到L-aTNA，反之亦然。 这一发现表明：在生命起源早期，XNA完全可能凭借自身完成遗传信息的复制与传递，无需依赖蛋白质或RNA。科学家据此推测，XNA可能先演变成RNA，RNA再演变成DNA。 （1）根据所学知识，用箭头和文字写出正常人体细胞中发生的中心法则的内容__________。 （2）以下选项中，可支持“RNA世界”学说的是__________ A. RNA上也存在4种碱基，且能够与DNA碱基互补配对 B. 病毒、类病毒里存在小分子RNA，可催化自我剪接 C. 以DNA为模板可转录产生mRNA、tRNA和rRNA D. 研究发现一种由两个RNA分子构成的二聚体可以催化肽键的形成 （3）较短的L-aTNA片段可以在长L-aTNA模板指导下通过__________键连接起来。请基于上述材料和所学知识，用箭头标注出遗传信息可能在XNA、DNA与RNA间的流动方向__________。 DNA RNA XNA （4）你认为XNA作为遗传物质可能具有什么特点__________？ 19. 常见的癌症治疗方法包括手术、化疗、免疫疗法等。化疗在解决肿瘤转移和复发方面存在一定局限性。研究者尝试将化疗与免疫疗法结合使用。 （1）肿瘤细胞表面__________减少，细胞之间黏着性降低，容易在体内分散和转移，组织相容性抗原下调导致机体的免疫__________功能不易激活，造成肿瘤容易发生。 （2）研究者利用Zn2+等构建纳米颗粒Z，吸附化疗药物D构建ZD。Zn2+诱导细胞内活性氧升高，损伤线粒体并导致线粒体DNA泄漏；化疗药物D嵌入核DNA，造成DNA断裂；细胞质中的DNA片段通过一定途径诱导细胞焦亡。 ①研究者用ZD加乳腺癌细胞全蛋白，构建ZM，用于治疗乳腺癌。推测细胞全蛋白在ZM上的作用是__________。 ②为了验证该推测，研究者用ZD和ZM分别与乳腺癌细胞共处理，检测乳腺癌细胞对纳米颗粒的吞噬结果，结果为__________，证明推测正确。 （3）为验证上述方法的治疗效果，研究者将以下药物注射到乳腺癌小鼠体内，结果如下图。结果表明__________。 （4）综合以上研究，从免疫学角度分析ZM抑制肿瘤转移和复发的机理：ZM进入乳腺癌细胞，其降解后D抑制细胞增殖，Zn2+和D引发DNA断裂，诱导细胞焦亡，释放细胞因子，__________。 20. 斑马鱼的皮肤细胞（2n=50）由基底上皮细胞（BEC）和浅表上皮细胞（SEC）组成。研究者研究斑马鱼的皮肤如何生长。 （1）BEC形成SEC，此过程中有丝分裂在亲代和子代之间保持了遗传的__________，__________使细胞趋向专门化。 （2）通过技术手段将三种颜色基因导入BEC，经过某种处理2小时，其后BEC分裂分化产生的SEC随机表达其中一种颜色，在快速生长期通过观察发现，斑马鱼皮肤中出现许多规律性的四个相邻且颜色相同的SEC区域。推测此现象是由SEC增殖引起的。为了研究SEC增殖的机制，研究者采用EdU（可替代胸腺嘧啶参与DNA复制）孵育斑马鱼1小时，一段时间后检测皮肤细胞中EdU含量，发现SEC中无EdU标记，但数量仍增加。 结合上述实验，推测出现上述现象的原因__________。 （3）幼鱼生长越快，SEC产生速率越高。研究发现机械张力信号调控细胞分裂与细胞膜上P通道有关。研究者进行的实验及结果如下表： 组别 实验操作 结果检测 实验结果 1 用特异性抑制剂阻断P通道 检测SEC的数量变化 SEC增加速率减缓 2 用特异性激动剂激活P通道 SEC增加速率加快 据此分析，斑马鱼快速生长期，SEC数目增加的原因为幼鱼快速生长，__________，促进SEC数目增多。 （4）斑马鱼快速生长期的皮肤表面积和细胞数目增长率如图所示。 SEC细胞分裂形成子细胞时，斑马鱼皮肤细胞总体积不变，但皮肤表面积增大，分析其生理意义__________。 21. 玉米是我国第一大粮食作物，目前种植的T品系产量高，抗病性强。但其杂交制种长期依赖人工去雄。 （1）科研人员发现一株雄性不育突变体，与T品系杂交后，F2中雄性可育∶雄性不育=3∶1，说明玉米雄性育性的遗传遵循__________定律。 （2）科研人员发现上述雄性不育突变体是玉米9号染色体M基因突变所致，为了培育具有T品系优良性状的不育系（指雄性不育）和保持系（指能够自交繁殖，且其花粉授予不育系后，后代仍然保持雄性不育特性的品系），研究者做了如下实验。 向突变品系中，转入LMPS元件（如图1），并整合到9号染色体以外的一条染色体上，培育A品系（基因型记作mmL- -）。将A品系与T品系（基因型记作MM--）杂交，过程如图2所示。 ①为了最终将L元件引入保持系，杂交过程中，A品系应做__________（父/母）本。 ②籽粒成熟期进行筛选，每一代需保留颜色为__________的种子继续回交。BC1F1—BC3F1留下的种子发育成幼苗，以叶片为材料，以M和m基因序列设计引物进行PCR检测，剔除不含__________基因的幼苗，留下的幼苗才适合与T品系回交完成最终的育种目的。 ③BC3F1自交后获得BC3F2代，依然先筛选种子的颜色，然后幼苗期做PCR鉴定，最终保留基因型为__________的幼苗最适合做保持系。 ④将筛选获得的BC3F2自交，收获果穗中籽粒的颜色及比例为__________。 （3）相比传统雄性不育材料无法自繁的缺陷，简述LMPS元件用于构建保持系的优势__________。（写出2点即可） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $