北京市通州区2024-2025学年高三年级上册11月期中质量检测生物试题（解析版）

通州区2024-2025学年第一学期高三年级期中质量检测

生物学试卷

2024年11月

本试卷共10页、共100分。考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作

答无效、考试结束后、请将答题卡交回。

第一部分选择题（每小题2分，共30分）

下列各题均有四个选项、其中只有一个是符合题意要求的。

1.关于酵母菌和醋酸杆菌的叙述正确的是（）

A,都是真核生物B.都具有线粒体

C.都可以进行呼吸作用D.代谢都发生在细胞器

【答案】C

【解析】

【分析】原核细胞与真核细胞相比，最大的区别是原核细胞没有被核膜包被的典型的细胞核（没有核膜、

核仁和染色体）；原核生物没有复杂的细胞器，只有核糖体一种细胞器，但原核生物含有细胞膜、细胞质

等结构，也含有核酸（DNA和RNA）和蛋白质等物质，且遗传物质是DNA。

【详解】A、醋酸杆菌是原核生物，酵母菌是真核生物，A错误；

B、醋酸杆菌只具有核糖体，无线粒体等其他细胞器，B错误；

C、醋酸杆菌作为需氧型生物能够进行有氧呼吸，酵母菌属于兼性厌氧型生物。即可进行有氧呼吸，也可

进行无氧呼吸，C正确；

D、醋酸杆菌只具有核糖体，无线粒体等其他细胞器，能量代谢不发生在细胞器中，D错误。

故选C„

2.科学家用两种荧光染料分别标记人和小鼠细胞表面的蛋白质分子，将这两种标记细胞进行融合。细胞刚

发生融合时，两种荧光染料在融合细胞表面对等分布（即各占半边），最后在融合细胞表面均匀分布。这

一实验现象支持的结论是

A.膜蛋白能自主翻转

B.细胞膜具有流动性

C.细胞膜具有选择透过性

D.膜蛋白可以作为载体蛋白

【答案】B

【解析】

【详解】两种荧光染料标记细胞表面的蛋白质分子，细胞刚融合时，两种染料在细胞表面对等分布，最后在

细胞表面均匀分布，说明细胞膜具有流动性不能说明细胞膜在内外翻转，也不能说明细胞膜的物质运输功

能。综上分析，B正确，ACD错误。

故选Bo

【点睛】解题关键：细胞膜结构特点具有一定的流动性，功能特点具有选择透过性。

3.为探究茉莉酸对离体培养的成熟胡杨细胞质壁分离的影响，将细胞分别移到不同的培养液中继续培养3

天，结果如下表。下列叙述错误的是（）

培养液中另添加的成分

组别结果

NaCl茉莉酸

①+-部分细胞质壁分离

②++细胞正常，无质壁分离

③--细胞正常，无质壁分离

注：“+”表示有添加，添加后NaCl浓度为lOOmmolU、荣莉酸浓度为lO^mgLi；表示无添加。

A.胡杨细胞通过渗透作用吸水和失水

B.质壁分离的胡杨细胞液泡体积变小

C.NaCl为自变量，茉莉酸为因变量

D.荣莉酸对胡杨细胞质壁分离有抑制作用

【答案】C

【解析】

【分析】细胞发生质壁分离的原因是细胞液浓度小于环境溶液的浓度细胞通过渗透作用失水，使细胞壁与

原生质层发生分离的现象。分析表格中的信息可知，实验的自变量是否加入NaCl和茉莉酸，因变量是细

胞是否发生质壁分离。

【详解】A、成熟胡杨细胞具备发生渗透作用的条件，可通过渗透作用吸水和失水，A正确；

B、质壁分离过程中，细胞失水，液泡体积变小，B正确；

C、本实验的自变量是否加入NaCl和茉莉酸，因变量是细胞是否发生质壁分离，C错误；

D、①与③对比，说明一定浓度的NaCl溶液可引起细胞的质壁分离；②与①对比，说明茉莉酸对NaCl引

起的胡杨细胞质壁分离有抑制作用，D正确。

故选C。

4.植物甲与植物乙的净光合速率随叶片温度（叶温）变化的趋势如图所示。错误的是（）

A.植物甲和乙光合作用所需要的能量都来自于太阳能

B.叶温在36〜50℃时，植物甲的净光合速率比植物乙的高

C.叶温为25。。时，植物甲的光合与呼吸作用强度的差值不同于植物乙的

D.叶温为35℃时，甲、乙两种植物的光合与呼吸作用强度的差值均为0

【答案】D

【解析】

【分析】据图分析：随着叶片温度的升高，两种植物的净光合作用速率都是先升高后降低，但植物甲对温度

的变化的适应范围比植物乙对温度的变化的适应范围更大。真正的光合作用速率=呼吸作用速率+净光合作

用速率。

【详解】A、植物光合作用的最终能量来源于太阳能，A正确；

B、据图分析，在36-50℃时，植物甲的净光合速率曲线比植物乙的曲线高，故植物甲的净光合速率比植物

乙的图，B正确；

C、真正的光合作用速率=呼吸作用速率+净光合作用速率，叶温为25℃时，植物甲的光合与呼吸作用强度的

差值即甲的净光合作用速率低于植物乙的净光合作用速率，C正确；

D、真正的光合作用速率=呼吸作用速率+净光合作用速率，叶温为35℃时，甲、乙两种植物的光合与呼吸作

用强度的差值表示净光合速率，均大于0且相等，D错误。

故选D。

5.用蛋白酶去除大肠杆菌核糖体的蛋白质，处理后的核糖体仍可催化氨基酸的脱水缩合反应，由此可推测

核糖体中能催化该反应的物质是

A.蛋白酶B.RNA聚合酶C.RNAD.逆转录酶

【答案】C

【解析】

【详解】核糖体是由蛋白质和RNA组成，蛋白酶能专一去除核糖体中蛋白质，只剩RNA,仍可催化氨基酸

的脱水缩合反应，说明有RNA存在既可完成脱水缩合反应，所以有催化作用的物质是RNA,故选C。

【点睛】本题考查酶的本质，意在考查考生能从课外材料中获取相关的生物学信息，并能运用这些信息、，结

合所学知识解决相关的生物学问题的能力。

6.研究人员将32P标记的磷酸注入活的离体肝细胞，l~2min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.该实验表明，细胞内全部ADP都转化成ATP

B.32P标记的ATP水解产生的腺昔没有放射性

C.32P在ATP的3个磷酸基团中出现的概率相等

D.ATP与ADP相互转化速度快，且转化主要发生在细胞核内

【答案】B

【解析】

【分析】ATP又叫三磷酸腺甘，简称为ATP,其结构式是：A-P〜P〜P,A-表示腺昔、T-表示三个、P-表

示磷酸基团，“〜”表示高能磷酸键。

【详解】A、根据题意可知：该实验不能说明细胞内全部ADP都转化成ATP,A错误；

B、根据题干信息“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。”说明：32P标记的ATP水解产生的腺昔没有放射性，B正确；

C、根据题干信息“放射性几乎只出现在ATP的末端磷酸基团”可知，32P在ATP的3个磷酸基团中出现的

概率不同，C错误；

D、该实验不能说明转化主要发生在细胞核内，D错误。

故选B。

7.TB-S是一条抑制肿瘤的信号传递途径。研究表明，胞外蛋白TB与靶细胞膜上的受体结合，激活胞内信

号分子S,生成复合物转移到细胞核内，诱导靶基因的表达，阻止细胞异常增殖，抑制恶性肿瘤的发生。

下列叙述错误的是（）

A.肿瘤细胞和正常细胞中基因的执行情况有所不同

B.从功能来看，复合物诱导的靶基因属于抑癌基因

C.复合物的转移实现了细胞质向细胞核的信息传递

D,若该受体蛋白基因不表达，靶细胞仍能正常凋亡

【答案】D

【解析】

【分析】癌细胞形成的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变，其特征为：（1）能无限增殖；（2）

癌细胞的形态结构发生显著改变；（3）癌细胞表面发生变化，细胞膜上的糖蛋白等物质减少，使细胞间黏

着性降低，易于在体内扩散转移.

【详解】A、肿瘤细胞和正常细胞的形态、结构和功能不同，这是因为基因的执行情况有所不同，即基因

的选择性表达，A正确；

B、因为复合物诱导的靶基因能阻止细胞异常增殖，抑制恶性肿瘤的发生，所以从功能来看，该靶基因属

于抑癌基因，B正确；

C、胞外蛋白TB与靶细胞膜上的受体结合，激活胞内信号分子S,生成复合物转移到细胞核内，实现了细

胞质向细胞核的信息传递，C正确；

D、若受体蛋白基因不表达，则胞外蛋白TB无法与靶细胞膜上的受体结合，无法激活胞内信号分子S,不

能生成复合物转移到细胞核内诱导靶基因的表达，无法正常抑制细胞异常增殖，也就不能正常凋亡，D错

误。

故选D。

8.大鼠的毛色由独立遗传的两对等位基因控制。用黄色大鼠与黑色大鼠进行杂交实验，结果如图。据图判

断，下列叙述正确的是（）

P黄色X黑色

*灰色

IF1雌雄交配

F2灰色黄色黑色米色

9：3：3：1

A.大鼠毛色受一对等位基因控制

B.Fi和F2中灰色大鼠均为杂合体

C.Fi灰色大鼠与亲本黄色大鼠杂交，后代有两种表型

D.F2黑色大鼠与米色大鼠杂交，后代米色大鼠概率为

4

【答案】C

【解析】

【分析】据图分析可知，大鼠的毛色由独立遗传的两对等位基因控制，F2的表现型比为9：3：3：1,所以

Fi为双杂合子，设为AaBb,则F2中灰色为双显性状（A_B_）,米色最少为双隐性状（aabb）,黄色、黑色

为单显性（aaB_、A_bb）o

【详解】A、由题意可知，大鼠毛色受两对等位基因控制，A错误；

B、Fi中灰色大鼠为AaBb,F2中灰色大鼠A_B_,可能是杂合体，也可能是纯合体，B错误；

C、Fi为AaBb,黄色亲本为aaBB或AAbb,无论哪一种杂交后代都是有两种表现型，C正确；

D、F2黑色大鼠基因型为aaB一或A_bb,假设黑色大鼠基因型为A_bb,则F2中黑色大鼠中纯合子AAbb占

I，杂合子Aabb占I，AAbb与米色大鼠即aabb杂交不会产生米色大鼠，Aabb与米色大鼠aabb交配，产生

米色大鼠aabb的概率为|x[xlW，D错误。

故选C。

9.下图为一只果蝇两条染色体上部分基因分布示意图，下列叙述错误的是()

常染色体X染色体

----------1~O-----------1------O--------1---------1-

朱红眼基因暗栗色眼基因辰砂眼基因白眼基因

(cn)(cl)(v)(w)

A.朱红眼基因cn、暗栗色眼基因cl为一对等位基因

B.在有丝分裂中期，X染色体和常染色体的着丝粒都排列在赤道板上

C.在有丝分裂后期，基因cn、cl、v、w会出现在细胞的同一极

D.在减数第二次分裂后期，基因cn、cl、v、w可出现在细胞的同一极

【答案】A

【解析】

【分析】图中所示一条常染色体上有朱红眼基因(cn)和暗栗色眼基因(cl)两种基因；X染色体上有辰

砂眼基因(v)和白眼基因(w)两种基因；等位基因是指位于一对同源染色体的相同位置的基因，此题中

的朱红眼基因和暗栗色眼基因位于一条染色体上，不属于等位基因，同理辰砂眼基因和白眼基因也不是等

位基因。

【详解】A、等位基因是指位于一对同源染色体的相同位置的基因，朱红眼基因cn、暗栗色眼基因cl位于

一条常染色体上，不是位于一对同源染色体相同位置的基因，不属于等位基因，A错误；

B、在有丝分裂中期，细胞中的所有染色体的着丝粒都排列在细胞中央的赤道板上，即X染色体和常染色

体的着丝粒都排列在赤道板上，B正确；

C、在有丝分裂后期，每条染色体的着丝粒一分为二，姐妹染色单体分离并移向两极，所以基因cn、cl、

V、w会出现在细胞的同一极，C正确；

D、在减数第一次分裂后期，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，则图中的常染色体和X染色体可

能移向同一极，进入同一个细胞中，当该细胞处于减数第二次分裂后期时，姐妹染色单体分离，基因cn、

cl、v、w可出现在细胞的同一极，D正确。

故选Ao

10.X噬菌体的线性双链DNA两端各有一段单链序列。这种噬菌体在侵染大肠杆菌后其DNA会自连环化

(如图)，该线性分子两端能够相连的主要原因是()

TCCAGCGGCGGG

CCCGCCGCTGGA%，环化|<AGGTCGCCGCCC一>

⑹GGGCGGCGACCT)

A.单链序列脱氧核甘酸数量相等

B.分子骨架同为脱氧核糖与磷酸

C.单链序列的碱基能够互补配对

D.自连环化后两条单链方向相同

【答案】C

【解析】

【分析】双链DNA的两条单链方向相反，脱氧核糖与磷酸交替连接构成DNA分子的基本骨架，两条单链

之间的碱基互补配对。

【详解】AB、单链序列脱氧核甘酸数量相等、分子骨架同为脱氧核糖与磷酸交替连接，不能决定该线性

DNA分子两端能够相连，AB错误；

C、据图可知，单链序列的碱基能够互补配对，决定该线性DNA分子两端能够相连，C正确；

D、DNA的两条链是反向的，因此自连环化后两条单链方向相反，D错误。

故选C。

11.拟南芥HPR1蛋白定位于细胞核孔结构，功能是协助mRNA转移。与野生型相比，推测该蛋白功能缺

失的突变型细胞中，有更多mRNA分布于()

A.细胞核B.细胞质C.高尔基体D.细胞膜

【答案】A

【解析】

【分析】在细胞核中，以DNA的一条链为模板，转录得到的mRNA会从核孔出去，与细胞质的核糖体结

合，继续进行翻译过程。

【详解】分析题意，野生型的拟南芥HPR1蛋白是位于核孔协助mRNA转移的，mRNA是转录的产物，翻

译的模板，故可推测其转移方向是从细胞核内通过核孔到细胞核外，因此该蛋白功能缺失的突变型细胞，

不能协助mRNA转移，mRNA会聚集在细胞核中，A正确。

故选A„

12.白菜型油菜(2n=20)的种子可以榨取食用油。为了培育高产新品种，科学家诱导该油菜未受精的卵细

胞发育形成完整植株B。下列叙述错误的是（）

A.植株B成熟叶肉细胞中含有两个染色体组

B.将植株B作育种材料，能缩短育种年限

C.秋水仙素处理植株B幼苗可以培育出纯合植株

D.自然状态下植株B因配子发育异常而高度不育

【答案】A

【解析】

【分析】1、根据单倍体、二倍体和多倍体的概念可知，由受精卵发育成的生物体细胞中有几个染色体组

就叫几倍体；由配子发育成的个体，无论含有几个染色体组都为单倍体。2、单倍体往往是由配子发育形

成的，无同源染色体，故高度不育，而多倍体含多个染色体组，一般茎秆粗壮，果实种子较大。

【详解】A、白菜型油菜（2n=20）的种子，表明白菜型油菜属于二倍体生物，体细胞中含有两个染色体

组，而B是通过卵细胞发育而来的单倍体，其成熟叶肉细胞中含有一个染色体组，A错误；

BC、B是通过卵细胞发育而来的单倍体，秋水仙素处理B幼苗可以培育出纯合植株，此种方法为单倍体

育种，能缩短育种年限，BC正确；

D、自然状态下，B只含有一个染色体组，细胞中无同源染色体，减数分裂不能形成正常配子，而高度不

育，D正确。

故选Ao

13.金鱼系野生鲫鱼经长期人工选育而成，自然状态下，金鱼能与野生鲫鱼杂交产生可育后代下列叙述错

误的是（）

A.金鱼与野生鲫鱼属于同一物种

B.人类喜好影响金鱼的进化方向

C.鲫鱼人工选育成金鱼的过程中有基因频率改变

D.人工选择使鲫鱼发生变异，产生多种不同形态

【答案】D

【解析】

［分析】能够在自然状态下相互交配并且产生可育后代的一群生物称为一个物种。

【详解】A、由题干信息分析可知，金鱼系野生鲫鱼经长期人工选育而成，且在自然状态下，金鱼能与野

生鲫鱼杂交产生可育后代，这说明金鱼与野生鲫鱼属于同一物种，A正确；

B、人类会根据自己的喜好保留所需要的性状，故人类的喜好影响了金鱼的进化方向，B正确；

C、生物进化实质是种群基因频率的定向改变，故鲫鱼进化成金鱼的过程中，有基因频率的改变，C正

确；

D、人工选择是根据人类的喜好对鲫鱼的性状进行保留，保留人类喜好的变异，淘汰人类不喜好的变异，

只能对金鱼的变异类型起选择作用，而不能使金鱼发生变异，D错误。

故选D„

14.生物学实验常呈现“五颜六色”的变化。下列实验中溶液颜色变化叙述正确的是（）

A,在新鲜梨汁中加入斐林试剂，混匀后加热条件下由无色变成砖红色

B.在厌氧发酵果汁中加入酸性重铭酸钾溶液，混匀后由蓝色变成灰绿色

C.在DNA溶液中加入二苯胺试剂，混匀后沸水浴条件下逐渐变成蓝色

D,在氨基酸溶液中加入双缩版试剂，混匀后溶液逐渐由无色变成紫色

【答案】C

【解析】

【分析】1、斐林试剂检测可溶性还原糖：还原糖+斐林试剂-砖红色沉淀。

2、双缩版试剂检测蛋白质：蛋白质+双缩版试剂-紫色

3、DNA的染色与鉴定：DNA+二苯胺—蓝色

4、酒精的检测：橙色的重铝酸钾溶液在酸性条件下与酒精发生化学反应，变成灰绿色。

【详解】A、斐林试剂本身蓝色而非无色，故新鲜梨汁中加入斐林试剂，混匀后加热条件下由蓝色变成

砖红色，A错误；

B、重铭酸钾溶液在酸性条件下与酒精发生化学反应，由橙色变成灰绿色，B错误；

C、DNA溶液中加入二苯胺在沸水浴条件下变为蓝色，C正确；

D、双缩版试剂检测蛋白质，不能检测氨基酸，D错误。

故选C。

15.去甲肾上腺素（NE）是一种神经递质，发挥作用后会被突触前膜重摄取或被酶降解。临床上可用特定

药物抑制NE的重摄取，以增加突触间隙的NE浓度来缓解抑郁症状。下列有关叙述正确的是（）

A.NE与突触后膜上的受体结合可引发动作电位

B.NE在神经元之间以电信号形式传递信息

C.该药物通过与NE竞争突触后膜上的受体而发挥作用

D.NE能被突触前膜重摄取，表明兴奋在神经元之间可双向传递

【答案】A

【解析】

【分析】兴奋在神经元之间的传递是单向的，神经递质存在于突触前膜的突触小泡中，只能由突触前膜释

放，然后作用于突触后膜，因此兴奋只能从一个神经元的轴突传递给另一个神经元的细胞体或树突。信号

由电信号转变为化学信号再转变为电信号。

【详解】A、据题干信息可知，增加突触间隙的NE浓度可以缓解抑郁症状，故推测NE为兴奋性神经递

质，与突触后膜的受体结合后可引发动作电位，A正确；

B、NE是一种神经递质，神经递质在神经元之间信息的传递是通过化学信号的形式进行的，B错误；

C、结合题意可知，该药物的作用主要是抑制NE的重摄取，而重摄取的部位是突触前膜，故该药物作用

于突触前膜，C错误；

D、由于神经递质只能由突触前膜释放，与突触后膜上的特异性受体结合，作用于突触后膜，故兴奋在神

经元之间的传递是单向的，D错误。

故选Ao

第二部分非选择题(共70分)

16.雪兔在冬季褪去棕色“外衣”换为白毛，科学家对其进化进行了研究。

(1)研究发现，雪兔毛色的棕色基因来源于黑尾长耳兔，二者亲缘关系较近，不存在________，可以进

行基因交流。

(2)通过对雪兔在内的22种兔的部分线粒体基因序列进行比对(下表)，可推测________基因最易变

异，大部分基因序列相似度高，揭示了上述动物起源于o

基因长度替换位点序发生替换比例

基因

(bp)号(%)

12SrRNA96210410.81

16SrRNA158517911.29

ND195526327.54

ND2104428026.82

ND33479126.22

ND4L2979130.64

ND4137838127.65

(3)有研究人员提出了“恐惧生态学”的假说：对天敌的畏惧心理会抑制被捕食者利用食物的能力。研究者

将某栖息地划为图1所示的4个区块(A：自然状态；B：食物补充；C：加护围挡以隔绝雪兔的天敌狰

痢；D：加护围挡并补充与B等量的食物），并统计相应区块内雪兔数量（见图2）,结果（填“支

持”或“不支持”）上述假说，依据是

（4）近年来由于全球变暖，降雪量减少，部分地区的雪兔打破了其冬季“换装”的规律，仍保持棕毛。请运

用进化理论合理解释该现象。

【答案】（1）生殖隔离

（2）①.ND4L②.共同祖先

（3）①.支持②.D组雪兔增加的数量显著高于B组和C组的数量增加之和

（4）全球变暖导致冬季降雪减少，不具备换毛特性的变异兔更能适应新的环境（躲避天敌）从而存活并大

量繁殖后代

【解析】

【分析】动物适应栖息环境而具有的与环境色彩相似的体色，叫做保护色。具有保护色的动物不容易被其

他动物发现，这对它躲避敌害或捕猎动物都是有利的。

【小问1详解】

由题意可知，雪兔与黑尾长耳兔可以进行基因交流，说明二者并不存在生殖隔离。

【小问2详解】

分析表格数据可知，ND4L发生替换比例最高，由此可知ND4L基因最易变异。上述动物大部分基因序列

相似度高，由此可推测上述动物具有共同祖先。

【小问3详解】

分析图2和题意，A组自然状态下雪兔的相对数量最少；B组进行食物补充、C组加护围挡以隔绝雪兔的

天敌狰痢，B、C两组雪兔的相对数量较A组多一些，D组加护围挡并补充与B等量的食物，结果D组雪

免增加的数量显著高于B组和C组的数量增加之和，由此可知，对天敌的畏惧心理会抑制被捕食者利用食

物的能力。

【小问4详解】

全球变暖导致冬季降雪减少，不具备换毛特性的变异兔更能适应新的环境（躲避天敌）从而存活并大量繁

殖后代

17.脂滴（LD）储存三酰甘油（TAG）等脂质，是细胞中的重要结构，研究者对LD的代谢过程进行了探

索。

（1）脂质在内质网中合成，达到一定量时出芽形成LD4LD合成和分解的平衡有利于维持细胞的

（2）研究发现，LD的合成与分解和其上的多种蛋白密切相关，Z蛋白通过催化蛋白质的乡化影响蛋白质

功能。为研究Z蛋白与LD代谢的关系，用人肝癌细胞（HepG2细胞）进行如下表实验:

组别处理

A正常细胞

BZ基因过表达细胞

CZ基因过表达但产物失去催化活性细胞

①设置C组的目的是排除对实验结果的影响。

②实验结果如图1所示，由此可得出的结论

一20

15

备150

都

丑

骂

S1

湫

*

(

P

m

2

)

0,

ABC

图1

（3）为研究Z蛋白调控LD代谢的机制，科研人员进行如下实验：相同条件下培养对照组HepG2细胞

（WT）和Z基因敲除HepG2细胞（Z-KO）,分别检测

I.新形成的LD数量（表面物质荧光染色）（见图2）；

II.加入脂质合成抑制剂，一段时间后检测细胞内LD总量（见图3）。

①根据以上实验过程，推测本实验的假设为：a.Z蛋白抑制LD的合成b.Z蛋白

②检测结果支持假设,依据是。

（4）ATGL是脂滴中TAG水解的关键酶。研究者对Z-KO细胞中的ATGL的总量和活性做了检测，若Z

蛋白通过S-酰化ATGL影响TAG的量，检测结果应为：与对照组相比，

【答案】（1）正常代谢

（2）①.Z基因过表达（而非其催化活性）②.Z蛋白的催化活性影响LD代谢。

（3）①.促进LD的分解②.a③.图2中Z-KO细胞新形成的LD数量比WT细胞多，

图3中加入脂质合成抑制剂后Z-KO细胞内LD总量比WT细胞多。

（4）实验组TAG的量较多

【解析】

【分析】脂质分为脂肪、磷脂和固醇，固醇包括胆固醇、性激素和维生素D,与糖类相比，脂肪分子中的

氢含量多，氧含量少，氧化分解时产生的能量多，因此是良好的储能物质。固醇中的胆固醇是动物细胞膜

的重要组成成分，也参与脂质在血液中的运输。

【小问1详解】

脂质在内质网中合成，LD是储存脂质的重要结构，LD合成和分解保持平衡有利于维持细胞内脂质含量的

稳定等相关生理功能，从而维持细胞的正常代谢。

【小问2详解】

①C组中Z基因过表达但产物失去催化活性，设置C组的目的是排除Z基因过表达（而非其催化活性）对

实验结果的影响，这样可以更准确地研究Z蛋白的催化活性与LD代谢的关系。

②从图1可以看出，A组（正常细胞）、B组（Z基因过表达细胞）、C组（Z基因过表达但产物失去催化

活性的细胞）的数据有明显差异，B组的数值与A组相比有明显变化，C组的数值接近A组，由于C组

排除了Z基因过表达而非催化活性的影响，对比B组和C组可知，Z蛋白的催化活性影响LD代谢。

【小问3详解】

对于假设a：从实验设置来看，有正常的HepG2细胞（WT）和Z基因敲除的HepG2细胞（Z-KO）,

并且检测新形成的LD数量以及细胞内LD总量。如果Z蛋白抑制LD的合成，那么在Z基因敲除后

（Z-KO）,抑制作用消失，LD的合成可能会增加。对于假设b：由于没有给出关于假设b的更多提示

内容，根据实验整体围绕Z蛋白和LD代谢的关系，这里可能是Z蛋白促进LD的分解之类与LD代

谢相关的假设内容。从图2来看，Z-KO细胞新形成的LD数量比WT细胞多，这说明在没有Z蛋白

（Z基因敲除）时，LD的形成增多，支持Z蛋白抑制LD合成的假设a„从图3来看，加入脂质合

成抑制剂后，Z-KO细胞内LD总量比WT细胞多，这也说明在没有Z蛋白时，LD的量更多，进一步

支持Z蛋白抑制LD合成的假设a。

【小问4详解】

如果Z蛋白通过S-酰化ATGL影响TAG的量，在Z-K0细胞中（Z蛋白缺失），由于Z蛋白缺失

不能正常对ATGL进行S-酰化作用。Z蛋白正常时是抑制ATGL的活性，那么Z-KO细胞中ATGL

活性增加，导致脂滴中TAG水解增加，因此检测结果应为：与对照组相比，实验组TAG的量较多。

18.学习下面材料，回答（1）〜（4）题。

水稻高温抗性的昼夜差异调控机制

全球变暖引发的极端高温严重威胁水稻的产量。在过去的一个世纪里，夜间的日最低温度比白天的日最高

温度增加得更快。水稻耐热性的昼夜差异是如何调控的呢？

GRP3和GRP162（以下简称GRP3/162）基因的表达具有昼夜节律性和热诱导性，其表达水平在夜间达到

峰值，且明显受高温诱导，主要与转录阻遏因子复合物EC的核心组分ELF的调节有关，下图为相关基因

的表达量。为确定GRP3/162基因在水稻耐热性中的功能，研究人员获得了GRP3/162双突变体（dm）,常

温下，dm正常生长；热胁迫下，dm苗期存活率和生殖期结实率均显著低于野生型。进一步的研究证明了

GRP3/162基因调控水稻耐热性具有昼夜差异，夜间高温条件下发挥了更重要的作用。

研究人员还发现热胁迫下，dm中以外显子跳跃（某些外显子连同它两端的内含子一起被剪接而不能出现

在成熟mRNA中）为主的mRNA选择性剪接事件增加，这些错误的mRNA可能会被细胞降解，这是细胞

降低基因表达水平的一种手段。GRP3/162蛋白能够直接结合靶标基因的mRNA,与RNA剪接体(能将

DNA的最初转录产物中的内含子片段除去，并将外显子片段连接起来的复合体)发生相互作用参与选择性

剪接调控，防止外显子跳跃等事件发生，保证热响应基因的正常功能，实现了对水稻耐热性的昼夜调控，

更多地在深夜保护水稻免受高温伤害。

(1)转录阻遏因子会靠近或覆盖启动子，阻碍酶进入此区域。抑制了基因的表达。

(2)根据文中信息选择合适的选项完善以下流程图。

夜间高温诱导较夜间常温f工——[T]__^保证热响基因的正常功能~水稻耐热

12o

A.ELF蛋白增加B.GRP3/162蛋白增加

C.ELF蛋白减少D.GRP3/162蛋白减少

(3)科研人员用野生型和dm水稻进行了如下种植实验；证明了“GRP3/162基因调控水稻耐热性具有昼夜

差异，夜间高温条件下发挥了更重要的作用。”请在方框中填写合适的昼夜温度，完善实验设计。

白天夜晚白天夜晚白天夜晚

每穗籽

粒数

野生型dm野生型dm野生型dm

①②O

(4)结合本文和已学知识，列举基因表达调控的方式(至少答出2种)。

【答案】(1)RNA聚合

(2)①.C②.B

(3)①.白天30℃,夜晚30℃②.白天30℃,夜晚38℃

(4)通过调节转录阻遏因子调控基因的转录过程；通过调节mRNA的合成和降解调控基因的翻译过程

【解析】

【分析】基因的表达是指基因通过mRNA指导蛋白质的合成，包括遗传信息的转录和翻译两个阶段。

小问1详解】

启动子调控基因的表达，转录阻遏因子会通过阻碍RNA聚合酶与启动子的结合来抑制基因的转录。

【小问2详解】

分析题图可知，夜晚高温诱导比夜间常温条件下ELF蛋白含量少，导致ELF对GRP3/162蛋白基因表达的

抑制作用减弱，从而使GRP3/162蛋白增加。

【小问3详解】

本实验目的为证明“GRP3/162基因调控水稻耐热性具有昼夜差异，夜间高温条件下发挥了更重要的作用。”

故应该设置3组实验，对照组（白天30℃,夜晚30℃）、实验组1（白天38℃,夜晚30℃）、实验组2

（白天30℃,夜晚38℃）；因为对照组设置的均为常温，没有高温胁迫，故野生型和dm（GRP3/162双突

变体）水稻的每穗籽粒数差异不大；而实验组2中是白天常温，夜间高温，故野生型和dm水稻的每穗籽

粒数差异最大；对比题图可知，①应为对照组（白天30℃,夜晚30℃）,②为实验组2（白天30℃,夜晚

38℃）O

【小问4详解】

据题中“GRP3和GRP162（以下简称GRP3/162）基因的表达具有昼夜节律性和热诱导性，其表达水平在夜

间达到峰值，且明显受高温诱导，主要与转录阻遏因子复合物EC的核心组分ELF的调节有关“可知，生物

体可以通过调节转录阻遏因子调控基因的转录过程；又据题中“热胁迫下，dm中以外显子跳跃（某些外显

子连同它两端的内含子一起被剪接而不能出现在成熟mRNA中）为主的mRNA选择性剪接事件增加，这

些错误的mRNA可能会被细胞降解，这是细胞降低基因表达水平的一种手段。”可知，生物体可以通过调

节mRNA的合成和降解调控基因的翻译过程。

19.近年来我国对甜玉米的需求量不断增多，科研人员对其育种过程进行了系列研究。

（1）科研人员发现一株甜玉米突变体甲，用该株玉米与野生型非甜玉米杂交，若Fi表型为,则

说明甜玉米性状由隐性基因控制。

（2）为确定甲植株的产生原因进行了进一步研究。

①基因检测发现，甲植株位于4号染色体上的Bi2基因的模板链发生了如下图所示变化，导致该基因表达

的多肽链第22位氨基酸由_______转变为,进而影响了性状。

启动于

野生葬甜玉米----~II-Bti

60bp

就k米一邑I—出2

60bp

部分氨基酸的密码子表：

甘氨酸：GGG脯瓜酸：CCC

谷氨酸：GAG亮氨酸：CUC

②Bt2基因是编码ADP-葡萄糖焦磷酸化酶的基因之一，ADP-葡萄糖焦磷酸化酶在玉米可溶性糖转化为淀

粉的过程中发挥重要催化作用。综合上述结果完善甜玉米形成过程。

切2基因突变-«►ADP-葡葡糖焦磷酸化版（正常/失活）

I

甜玉米一枳累—

(3)研究者后续又发现乙、丙两个品系的甜玉米突变体，甲、乙、丙杂交及Fi自交结果如下表所示:

组杂交组Fi表型及比

F2表型及比例

别合例

野生型：甜玉米丈9：

1甲X乙均为野生型

7

2甲X丙均为甜玉米均为甜玉米

野生型：甜玉米=9：

3乙X丙均为野生型

7

推测乙、丙的突变基因可能分别为：

a、位于4号染色体上的ADP-葡萄糖焦磷酸化酶另一编码基因

b、位于9号染色体上的ADP-葡萄糖焦磷酸化酶另一编码基因

c、位于4号染色体上的Bt2的等位基因

(4)研究人员利用甲品系甜玉米与优质非甜玉米“良玉99”培育优质甜玉米用于推广种植，请将如下育种

过程补充完整_________。

P品系甲X良玉99

I

Fi非甜玉米

I自交、筛选

F2a|xb

I

F3非甜玉米

I自交、筛选

:axb-

优良甜玉米

【答案】(1)非甜玉米

(2)①.脯氨酸②.亮氨酸③.Bt2基因突变-ADP-葡萄糖焦磷酸化酶失适(正常/失活)一

可溶性糖无法转化为淀粉—可溶性糖积累-甜玉米

(3)①.b②.c(4)甜玉米良玉99

【解析】

【分析】杂交育种：杂交育种是指利用具有不同基因组成的同种生物个体进行杂交，获得所需要的表现型

类型的育种方法。其原理是基因重组。方法：杂交一自交一选优。优点：能根据人的预见把位于两个生物

体上的优良性状集于一身。缺点：时间长，需及时发现优良性状。

【小问1详解】

具有一对相对性状的纯合子杂交，Fi表现的表型为显性性状，未表现的表型为隐性性状。甜玉米突变体甲

与野生型非甜玉米杂交，若Fi表型为非甜玉米，说明非甜玉米为显性，由显性基因控制；甜玉米为隐性，

由隐性基因控制。

【小问2详解】

①据图可知，与野生型非甜玉米模板链比较，甜玉米模板链上第65位的碱基由G变成了A,导致编码第

22位氨基酸的模板链碱基序列由GGG变成了GAG,对应使得mRNA上的密码子由CCC变成了CUC。

由密码子表可知，CCC编码脯氨酸，CUC编码亮氨酸，故甲植株位于4号染色体上的Bi2基因的模板链

发生了如下图所示变化，导致该基因表达的多肽链第22位氨基酸由脯氨酸转变为亮氨酸，进而影响了性

状。

②基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状。依题意，Bt2基因是编码ADP-葡萄糖

焦磷酸化酶的基因之一，ADP-葡萄糖焦磷酸化酶在玉米可溶性糖转化为淀粉的过程中发挥重要催化作用。

若Bt2基因发生突变，则ADP-葡萄糖焦磷酸化酶失活，可溶性糖无法转化为淀粉，导致可溶性糖在细胞

内积累，玉米表现为甜玉米。其形成过程为：Bt2基因突变-ADP-葡萄糖焦磷酸化酶失适（正常/失活）

一可溶性糖无法转化为淀粉—可溶性糖积累-甜玉米。

【小问3详解】

依题意，甲中控制该性状的基因在4号染色体上。据表格数据分析可知，甲与乙杂交，Fi均为野生型，Fi

自交得F2为野生型：甜玉米u%7,说明控制甲和乙该性状的基因有两对，且两对基因独立遗传。故推测

乙的突变基因不大4号染色体上，可能是位于9号染色体上的ADP-葡萄糖焦磷酸化酶另一编码基因；乙

和丙杂交，Fi均为野生型，Fi自交得F2为野生型：甜玉米=9：7,说明控制乙和丙该性状的基因有两对，

且两对基因独立遗传。故推测丙的突变基因不在9号染色体上。又知，甲（甜玉米）与丙（甜玉米）杂

交,Fi均为甜玉米，Fi自交得F2均为甜玉米，推测丙的基因是位于4号染色体上的Bt2的等位基因。综合

以上分析，推测乙、丙的突变基因可能分别为：b（位于9号染色体上的ADP-葡萄糖焦磷酸化酶另一编码

基因）、c（位于4号染色体上的Bt2的等位基因）。

【小问4详解】

杂交育种的育种方法，可把不同个体的优良基因集中到同一个体。依题意，利用甲品系甜玉米与优质非甜

玉米“良玉99”培育优质甜玉米，说明优质非甜玉米“良玉99”中有许多优质基因。利用品系甲与良玉“99”杂

交得到Fi,再Fi自交，可以筛选出甜玉米，筛选出的甜玉米中也含有部分优质基因。再用筛选出的甜玉

米与良玉“99”重复以上过程，则可筛选出集中有多种优质基因的优良甜玉米。

20.乳腺恶性肿瘤内部及周围有丰富的神经，科研人员对病情发展与神经支配的关系进行了探究，以期解

决部分患者预后差的问题。

（1）肿瘤细胞可伪装成神经元，与周围神经元之间形成样结构，通过特异性受体接受神经元信

号。高转移性的肿瘤中这种结构更加丰富。

（2）为探究神经元在肿瘤转移方面的作用及机制，研究人员进行了系列研究。

①在体外用乳腺癌细胞、神经元和SP（一种神经递质）进行了如图1所示实验（+、-分别代表添加和不添

加），并检测肿瘤细胞的转移能力，据图1实验结果推测神经元通过分泌促进肿瘤转移。若要在

小鼠体内进一步验证，可选用小鼠和普通小鼠，将乳腺癌细胞分别移植到其体内，如观察到实验

组肿瘤比对照组转移能力弱，则证明此推测。

乳腺癌+++

神经元-+-

SP--+

图1

②研究人员推测，神经元分泌的SP诱导部分肿瘤细胞凋亡并释放RNA,从而促进肿瘤的转移。请将下列

选项的字母填入表格中I、II处，以探究上述机制。

a.神经元b.乳腺癌十神经元c.凋亡抑制剂d.凋亡促进剂e.SP+凋亡抑制剂f.SP+凋亡促进剂

培养对象添加物质肿瘤细胞转移能力培养基中RNA含量（pg-uL-i）

无+500

SP+++1600

乳腺癌细胞

凋亡抑制剂+500

II_____+500

无+++1600

I_____

凋亡抑制剂+500

③已知肿瘤细胞表面存在两类受体，一类为SP作用的受体，对另一类受体TLR7的作用进行了研究，实验

设计及结果如图2,实验组移植的肿瘤细胞转入两种干扰RNA以降低TLR7基因的表达，对照组移植的肿

瘤中应转入o

移植相应的

乳腺癌细胞

（3）根据上述研究，提出抑制肿瘤转移的措施（答2点即可）。

【答案】⑴突触⑵①.SP②.SP合成缺陷③.e©.b⑤.与TLR7mRNA不互

补的RNA

（3）抑制肿瘤TLR7受体的表达；使用竞争TLR7受体的药物；抑制肿瘤细胞释放RNA；抑制肿瘤神经元

释放SP

【解析】

【分析】1、细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变，其中原癌基因负责调节细胞周

期，控制细胞生长和分裂的过程，抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。

2、免疫系统三大功能是免疫防御（针对外来抗原性异物，如各种病原体）、免疫自稳（清除衰老或损伤的细

胞）和免疫监视（识别和清除突变的细胞，防止肿瘤发生）。

【小问1详解】

肿瘤细胞可伪装成神经元，通过特异性受体接受神经元信号，类似神经元之间兴奋的传递方式，所以与周

围神经元之间形成突触。

小问2详解】

①据图1实验结果，可知有神经元或有SP的实验组比只有乳腺癌细胞的组，肿瘤细胞的转移能力更强，

推测神经元通过分泌SP促进肿瘤转移。如观察到实验组肿瘤比对照组转移能力弱，则可选用SP合成缺陷

小鼠和普通小鼠，将乳腺癌细胞分别移植到其体内。

②研究人员推测，神经元分泌的SP诱导部分肿瘤细胞凋亡并释放RNA,从而促进肿瘤的转移。II处肿瘤

细胞转移能力和培养基中RNA含量与没有添加物质或添加凋亡抑制剂相同，说明II处条件为e.SP+凋亡

抑制剂。I处肿瘤细胞转移能力和培养基中RNA含量与培养对象为乳腺癌细胞，或添加SP相同，说明I

处培养对象为b.乳腺癌十神经元。

③实验组移植的肿瘤细胞转入两种干扰RNA以降低TLR7基因的表达，肿瘤的肺部转移面积比对照组

小，说明受体TLR7与肿瘤的移植有关，对照组为空白对照，所以对照组移植的肿瘤中应转与

TLR7mRNA不互补的RNA。

【小问3详解】

根据上述研究说明神经元分泌的SP诱导部分肿瘤细胞凋亡并释放RNA和肿瘤TLR7受体促进肿瘤的转

移，所以抑制肿瘤转移的措施可以是抑制肿瘤TLR7受体的表达；使用竞争TLR7受体的药物；抑制肿瘤

细胞释放RNA；抑制肿瘤神经元释放SP等。

21.端粒位于染色体的两端，会随着细胞分裂次数增多而缩短，端粒酶(TERT)可以修复加长端粒。研究

者对调节端粒酶活性的分子进行了筛选和研究。

(1)端粒的缩短会损伤染色体上正常基因的_______序列，引发细胞衰老。

(2)研究者筛选出TERT的调节物质TAC,研究TAC对端粒的影响。图1显示对小鼠注射TAC4小时后

成纤维细胞中TERT含量，其中对照组的处理为,结果显示TAC可以TERT基因的表

达。研究者进一步检测端粒长度，请在图2中补充TAC处理组预期的实验组结果o

TAC处理

（溶于DMSO）

TEGRDTr—、———“150kDa

蛋白._________