湖南省湘西土家族苗族自治州2024-2025学年高三上学期质检一生物试卷

高三质检一生物学考生注意：1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码贴在答题卡上的指定位置。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题上。写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题：本题共12小题，每小题2分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求的。1.2025年初甲型流感病毒再次席卷而来，流行株以H1N1（一种RNA病毒）为主。奥司他韦能够抑制神经氨酸酶（可催化子代病毒颗粒与宿主细胞相连接的化学键的水解）的活性，是治疗甲型流感的首选药物。下列相关叙述错误的是（）A.H1N1的遗传物质彻底水解后得到6种有机物B.H1N1不能用营养物质齐全的普通培养基直接培养C.构成H1N1的RNA和蛋白质都含有C、H、O、N元素D.奥司他韦的作用机制可能是抑制H1N1在体内扩散【答案】A【解析】【详解】A、H1N1的遗传物质是RNA，彻底水解后产物包括磷酸（无机物）、核糖（有机物）以及4种含氮碱基（A、U、C、G，均为有机物），共5种有机物，A错误；B、H1N1是病毒，必须依赖宿主细胞才能增殖，无法在普通培养基中独立生存，B正确；C、RNA的组成元素为C、H、O、N、P，蛋白质含C、H、O、N（可能含S），两者均含有C、H、O、N，C正确；D、奥司他韦通过抑制神经氨酸酶活性，阻止子代病毒与宿主细胞分离，从而限制病毒扩散，D正确。故选A。2.“五谷宜为养，失豆则不良”，大豆中含有丰富的蛋白质、不饱和脂肪酸、钙、钾、维生素等，是健康、均衡膳食的重要组成部分。下列相关叙述错误的是（）A.谷类细胞含有丰富的多糖，如淀粉、纤维素B.植物脂肪大多含有饱和脂肪酸，在室温下呈液态C.煮熟大豆中的蛋白质易被蛋白酶水解，便于消化吸收D.人和动物肠道吸收钙和磷的速率会受到脂质的影响【答案】B【解析】【详解】A、谷类细胞中的多糖包括淀粉（储能物质）和纤维素（细胞壁成分），A正确；B、植物脂肪多含不饱和脂肪酸，室温下呈液态；而饱和脂肪酸常见于动物脂肪，室温下呈固态，B错误；C、高温使蛋白质空间结构破坏，暴露肽键，更易被蛋白酶水解，C正确；D、脂质中的维生素D属于固醇，能促进肠道对钙和磷的吸收，D正确。故选B。3.细胞器是细胞内一个个分化的小结构体，是细胞生命活动的重要组成部分。对细胞器的研究可以帮助人们更好地了解细胞的结构和功能，推动细胞生物学的研究和发展。下列相关叙述错误的是（）A.线粒体是真核细胞内物质氧化和能量转换的主要场所B.溶酶体合成的多种水解酶能分解衰老、损伤的细胞器C.高尔基体与分泌蛋白的加工、分类、包装和运输紧密相关D.中心体在分裂间期复制、分裂期移向细胞两极、发出星射线形成纺锤体【答案】B【解析】【详解】A、线粒体是真核细胞进行有氧呼吸的主要场所（第二三阶段的场所），是真核细胞内物质氧化和能量转换的主要场所，A正确；B、溶酶体中的水解酶由核糖体合成，经内质网和高尔基体加工后转运至溶酶体，溶酶体自身不合成酶，B错误；C、高尔基体对分泌蛋白进行加工、分类、包装，并通过囊泡运输至细胞膜，C正确；D、中心体动物细胞有丝分裂间期复制，分裂期移向两极并发出星射线形成纺锤体，D正确。故选B。4.酶具有高效性和专一性，其发挥作用需要适宜的条件。下列有关酶特性的实验设计的叙述，错误的是（）A.探究酶的高效性时，可利用Fe3+、过氧化氢酶催化过氧化氢分解B.在用淀粉酶、淀粉和蔗糖验证酶的专一性时，可用斐林试剂检测实验结果C.探究pH对酶活性的影响，实验步骤可为加酶→加底物→调pH→混匀→观察D.低温抑制酶活性，但不改变其空间结构，酶制剂通常在低温、最适pH条件下保存【答案】C【解析】【详解】A、探究酶的高效性时，通过比较Fe³+（无机催化剂）和过氧化氢酶催化过氧化氢分解的速率差异，可验证酶的高效性，A正确；B、淀粉和蔗糖都是非还原糖，但是它们的分解产物都是还原糖，因此用淀粉酶、淀粉和蔗糖验证酶的专一性时，可用斐林试剂检测实验结果，B正确；C、探究pH对酶活性的影响时，正确步骤应先对酶调pH，再加底物，若酶和底物先混合，酶可能在调pH前已与底物反应，导致结果不准确，C错误；D、低温抑制酶活性但不破坏其空间结构，酶活性可恢复，酶制剂在低温、最适pH下保存可维持稳定性，D正确。故选C。5.用同一打孔器在一白萝卜上打出若干萝卜条，切成相同长度，均分为三组、分别置于等体积的I、Ⅱ、Ⅲ三种溶液中一段时间，b时刻将三组实验的萝卜条同时放到相应溶液的低浓度溶液中一段时间。实验期间持续观察萝卜条体积的变化，并计算相对体积、实验结果如图所示。下列叙述错误的是（）A.原生质层指的是细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质B.I溶液的溶质能进入细胞，I溶液和Ⅱ溶液的初始浓度相等C.b时刻I溶液的浓度可能小于萝卜细胞的细胞液浓度D.只有一种溶液中的萝卜细胞发生了质壁分离后自动复原【答案】B【解析】【详解】A、原生质层指的是植物细胞的细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质，A正确；B、I溶液中细胞还没有放回低渗溶液内即复原，说明溶质能进入细胞，Ⅱ溶液内的细胞需置于低渗溶液中才能复原，说明溶质不能进入细胞，起始处曲线I低于曲线Ⅱ，因此I溶液的初始浓度大于Ⅱ溶液，B错误；C、b时刻I溶液中细胞体积不再变化是由于细胞壁的阻挡，此时I溶液的浓度可能小于细胞液的浓度，C正确；D、由图可知，I溶液中细胞还没有放回低渗溶液内即发生了自动复原，但Ⅱ溶液中细胞需要放回低渗溶液内细胞才能复原，Ⅲ溶液中的细胞只发生了质壁分离，置于低渗溶液中也没有发生复原，说明细胞过度失水而死亡，D正确。故选B。6.图1是某单基因遗传病的系谱图，科研人员提取了该家庭四位成员的DNA，用PCR扩增了与该遗传病相关的基因片段，并将产物用某种限制酶进行酶切后电泳，结果如图2所示。不考虑其他变异，下列叙述错误的是（）A.该病为隐性遗传病，人群中男性患者远多于女性患者B.该病致病基因比正常基因多了一个限制酶的酶切位点C.Ⅱ1与Ⅱ2再生一个男孩，表现正常的概率为1/2D.扩增Ⅲ1中与该病相关的基因片段，酶切后电泳将产生3种条带【答案】D【解析】【详解】A、由系谱图可知，I1和I2表型正常，Ⅱ3患病，说明该病为隐性遗传病，设其相关等位基因为A/a，若为常染色体遗传，则I1和I2的基因型均为Aa，再结合电泳结果，I1和I2的基因型不同，所以该遗传病的致病基因不是位于常染色体上的隐性基因，而是位于X染色体上的隐性基因，所以该遗传病的患者中男性远多于女性，A正确；B、正常基因酶切后产生11.5kb的条带，致病基因酶切后产生6.5kb和5.0kb的条带，说明致病基因与正常基因相比，多了一个该限制酶的酶切位点，B正确；C、Ⅱ1和Ⅱ2的基因型分别为XAY和XAXa，他们再生一个男孩，患病的概率为1/2，C正确；D、Ⅲ1的基因型可能为XAXA或XAXa，扩增其与该遗传病相关的基因片段，酶切后电泳将产生1种条带或3种条带（若基因型为XAXA则只有11.5kb条带，若基因型为XAXa则有11.5kb、6.5kb、5.0kb条带），D错误。故选D。7.某人因患急性喉炎，需口服头孢克肟治疗，医生嘱咐他使用头孢克肟期间不能饮酒，因为饮酒会导致乙醛中毒，进而引起呼吸抑制，使通气量减少。下列叙述错误的是（）A.口服的药物被小肠上皮细胞吸收后，先进入组织液再进入血浆B.通气量减少导致CO2积累，患者可能会出现呼吸性酸中毒症状C.乙醛中毒后，血浆中的酸性物质与缓冲物质H2CO3发生中和D.酒精从血浆经呼吸道排出时需穿过毛细血管壁、肺泡细胞【答案】C【解析】【详解】A、药物经小肠吸收后需先进入小肠上皮细胞周围的组织液，再扩散至血浆，A正确；B、通气量减少导致CO2滞留，血液中H2CO3浓度升高，pH下降，引发呼吸性酸中毒，B正确；C、乙醛中毒产生酸性物质（如乙酸）主要与血浆中的HCO3（碱性缓冲物质）反应，而非H2CO3（酸性缓冲物质），C错误；D、酒精从血浆进入肺泡需穿过毛细血管壁（两层细胞膜）和肺泡细胞（两层细胞膜），共四层膜结构，D正确。故选C。8.过多地摄入咸菜往往会使人感觉口渴进而大量饮水，机体会通过一系列调节过程维持其稳态。下列相关叙述正确的是（）A.大量饮水后，细胞外液渗透压降低、垂体合成的抗利尿激素减少B.Na+几乎全部由小肠吸收，都经肾脏随尿排出，排出量几乎等于摄入量C.水和无机盐的平衡是在激素调节的作用下，通过调节尿量和尿的成分实现的D.细胞外液渗透压主要由Na+和Cl的含量决定，因此高血压患者应少食用咸菜【答案】D【解析】【详解】A、大量饮水后，细胞外液渗透压降低，下丘脑合成抗利尿激素减少，经垂体释放，但垂体不负责合成该激素，A错误；B、Na⁺主要通过小肠吸收，但其排出途径包括肾脏（尿液）、汗腺（汗液）和肠道（粪便）。题干中“都经肾脏随尿排出”表述错误，B错误；C、水和无机盐的平衡依赖神经调节和体液调节共同作用，而非仅激素调节，C错误；D、细胞外液渗透压主要由Na⁺和Cl⁻决定，咸菜含大量Na⁺，过量摄入会增加血容量，加重高血压，D正确。故选D。9.在考试过程中，考生的身体会发生一系列变化。下列叙述正确的是（）A.考试前大量的学习与记忆是人脑特有的高级功能B.阅读和作答的过程属于非条件反射，受人的主观意识控制C.考试时大脑皮层W区、V区、海马区等处神经元兴奋性增强D.考生考完后马上冲进厕所，交感神经兴奋使膀胱缩小，促进排尿【答案】C【解析】【详解】A、人脑的高级功能包括语言、学习、记忆和情绪，语言功能是人脑特有的功能，学习和记忆不是人脑特有的高级功能，A错误；B、阅读和作答需通过后天学习形成，属于条件反射，而非非条件反射，且条件反射受主观意识控制，B错误；C、W区（书写性语言中枢）负责书写，V区（视觉性语言中枢）参与阅读，海马区与记忆相关，考试时这些区域神经元活动增强，C正确；D、排尿反射中交感神经兴奋，不会导致膀胱缩小，副交感神经兴奋，会使膀胱缩小，引发排尿，D错误。故选C。10.夏季被蚊虫叮咬后人们会感觉到痒，并引起“抓挠行为”，其产生的疼痛在一定程度上可以缓解痒觉。研究发现痛觉和痒觉既存在各自特定的传导通路，也存在一些共同的信号通路，其部分机制如图所示。a、b、c代表中间神经元，Glu是一种兴奋性神经递质。下列叙述错误的是（）A.蚊虫叮咬后神经元a上某处的膜外电位将从正电位变为负电位再变为正电位B.痛觉感受器兴奋，相关神经元释放Glu，神经元c对Na+的通透性增强C.疼痛在一定程度上可以缓解痒觉，推测神经元c可能是一种抑制性神经元D.刺激皮肤痛觉感受器，能检测到神经元a的细胞膜两侧发生电位变化【答案】D【解析】【详解】A、蚊虫叮咬后，痒觉感受器受刺激后产生兴奋，神经元a上某处的膜外电位将从正电位变为负电位再变为正电位，A正确；B、痛觉感受器兴奋，相关神经元释放Glu，Glu是一种兴奋性神经递质，神经元c兴奋，对Na+通透性增强，B正确；C、神经元c连接痛觉和痒觉信号通路，痛觉感受器兴奋，神经元c兴奋，此时痒觉缓解，推测神经元c兴奋并释放抑制性神经递质，使痒觉相关的神经元b不能兴奋，进而抑制痒觉信号通路，C正确；D、由于在突触处兴奋只能单向传递，故此过程中，神经元b、c能检测到膜电位变化，神经元a则不能检测到膜电位变化，D错误。故选D。11.过敏性鼻炎是一种常见过敏性疾病，其发病机制与免疫球蛋白E（IgE，一类抗体）介导的免疫反应密切相关。下列叙述错误的是（）A.呈递过敏原的抗原呈递细胞包括B细胞、树突状细胞、T细胞B.活化的B细胞增殖分化为浆细胞，浆细胞可产生大量的IgEC.当过敏原再次进入机体时，可与肥大细胞表面的IgE结合D.可通过抑制细胞释放组胺等物质来减轻过敏性鼻炎的症状【答案】A【解析】【详解】A、抗原呈递细胞包括B细胞、树突状细胞和巨噬细胞，不包括T细胞，A错误；B、活化的B细胞在辅助T细胞分泌的细胞因子作用下，增殖分化为浆细胞，浆细胞可分泌IgE抗体，B正确；C、过敏原再次进入机体时，直接与肥大细胞表面吸附的IgE结合，引发细胞释放组胺，C正确；D、组胺是引发过敏症状的物质，抑制其释放可减轻症状，D正确。故选A。12.接种DNA疫苗（常为重组质粒）后、机体对疫苗的加工、处理、呈递过程与病毒感染过程相似。首先，注射部位的组织细胞（如肌细胞、APC）将部分质粒摄取，未被摄取的游离DNA大多数被降解，然后质粒DNA分子在细胞内转录为mRNA，再被翻译成抗原蛋白分子。这些抗原蛋白分子有的被分泌到细胞外，有的结合到细胞膜上或留在细胞质内。下列叙述错误的是（）A.分泌到细胞外的抗原蛋白分子可被APC摄取、处理并呈递B.表达外源抗原的肌细胞可被辅助性T细胞识别为靶细胞并裂解C.部分质粒DNA可进入宿主细胞，未被摄取的游离DNA可被DNA酶降解D.分泌到细胞外的抗原蛋白可与抗体结合形成沉淀等，并被吞噬细胞清除【答案】B【解析】【详解】A、分泌到细胞外的抗原蛋白分子可被APC（抗原呈递细胞）通过胞吞作用摄取，经加工处理后与MHCⅡ类分子结合呈递到细胞表面，A正确；B、辅助性T细胞不能直接裂解靶细胞，裂解靶细胞的是细胞毒性T细胞，B错误；C、质粒DNA需进入宿主细胞才能表达，未被摄取的游离DNA会被细胞外液中的DNA酶降解，C正确；D、分泌到细胞外的抗原蛋白作为可溶性抗原，可与相应抗体特异性结合形成沉淀，最终被吞噬细胞吞噬清除，D正确。故选B。二、选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有一项或多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。13.研究发现，秀丽隐杆线虫衰老过程中，肌肉细胞线粒体的形态和数量发生变化，线粒体碎片化增加。进一步研究发现，线粒体正常的形态和数量与其融合、裂变相关，该过程受Drp1和Fzo1等基因的调控。如图是研究运动对秀丽隐杆线虫衰老肌肉细胞中线粒体影响的实验结果。下列相关叙述正确的是（）注：颜色越深代表细胞中线粒体碎片化程度越高，drp1、fzo1代表相关隐性基因突变体。A.Fzo1基因产物可减缓线粒体碎片化B.衰老细胞中，进入线粒体的葡萄糖减少C.野生型线虫日龄对线粒体的影响比运动对线粒体的影响大D.与突变体相比，运动对野生型线虫防止线粒体碎片化效果更好【答案】ACD【解析】【详解】A、据图可知，fzo1组线粒体碎片化程度较野生型组高，说明Fzo1基因产物可减缓线粒体碎片化，A正确；B、细胞中的葡萄糖不能进入线粒体，B错误；C、由图可知，随着日龄的增加，线粒体碎片化程度明显加深，而对比同一日龄下运动与不运动的线粒体碎片化程度，虽然运动有一定的减缓作用，但整体变化幅度相对较小，C正确；D、对比左图（野生型，运动后线粒体碎片化程度降低）与右图（突变体，运动后线粒体碎片化程度仍较高），说明运动对野生型线虫防止线粒体碎片化效果更好，D正确。故选ACD。14.某作物的F1为杂合子（Aa），其形成自交胚和克隆胚的过程如图1所示（以两对同源染色体为例），改造F1相关基因，获得N植株，N植株在形成配子时，有丝分裂替代减数分裂，其卵细胞不能受精，直接发育成克隆胚。图2表示上述两途径细胞正常分裂过程中部分细胞不同时期内染色体、染色单体和核DNA数量的关系。下列叙述正确的是（）A.途径1产生卵细胞的过程中发生染色体互换的时期对应图2的Ⅱ时期B.途径1的精子中含一个A或a基因，途径2的卵细胞中含A和a基因C.途径1的受精作用发生在图2的IV时期之后，受精卵细胞中染色体数为2nD.途径2卵细胞未受精直接发育成克隆胚的过程中可能发生基因突变、基因重组【答案】BC【解析】【详解】A、途径1产生卵细胞的过程中染色体互换发生于减数分裂I，此时染色体：染色单体：核DNA=1：2：2，对应图2中的I时期，A错误；B、途径1形成精子的过程中A与a分离，精子中含一个A或a基因，途径2的卵细胞是有丝分裂产生的，与体细胞一样含A和a基因，B正确；C、途径1的受精作用发生在图2的IV时期（减数分裂Ⅱ末期）之后，由于精子和卵细胞结合，二者的核发生融合，受精卵中染色体数恢复为2n，C正确；D、基因重组发生于减数分裂过程中，所以途径2中涉及的有丝分裂过程中不会发生基因重组，D错误。故选BC。15.下列“边做边学”或“探究·实践”活动的做法，错误的是（）A.在“性状分离比的模拟实验”中，每个小桶中的白球和黑球的数量必须相等B.在“制作DNA双螺旋结构模型”活动中，A配件的长度和T配件的长度不相等C.调查人群中的遗传病时最好选取发病率较高的单基因遗传病，如白化病、哮喘D.在“建立减数分裂中染色体变化的模型”活动中，用两种颜色的橡皮泥制作同源染色体【答案】C【解析】【详解】A、在“性状分离比的模拟实验”中，每个小桶中的白球和黑球的数量必须相等，因为它们代表的是同源染色体上的等位基因，A正确；B、在“制作DNA双螺旋结构模型”活动中，A、G配件的长度大于C、T配件的长度，因为嘌呤结构中有两个环，B正确；C、调查人群中的遗传病时，最好选取群体中发病率较高的单基因遗传病，如红绿色盲、白化病，而哮喘属于多基因遗传病，C错误；D、在“建立减数分裂中染色体变化的模型”活动中，用两种颜色的橡皮泥制作大小相同的同源染色体，可分别代表来自父方的染色体、来自母方的染色体，D正确。故选C。16.渐冻症（ALS）是一种运动神经元疾病，患者的运动神经元损伤或死亡导致其肌肉逐渐萎缩、无力，最终影响呼吸和吞咽功能。科学家发现遗传性ALS患者的SOD1基因发生了突变，其运动神经元中线粒体功能显著下降。给遗传性ALS模型小鼠注射一种能够清除自由基的抗氧化剂后，小鼠的运动功能有所改善。下列叙述错误的是（）A.运动神经元末梢和它所支配的肌肉组成效应器B.自由基积累过多可能会加剧运动神经元的损伤C.支配呼吸运动和吞咽功能的传出神经都不受意识的支配D.遗传性ALS患者可通过基因治疗完全治愈而不遗传给后代【答案】CD【解析】【详解】A、运动神经元末梢及其支配的肌肉或腺体共同构成效应器，属于反射弧的组成部分，A正确；B、分析题意，遗传性ALS患者的SOD1基因突变导致线粒体功能下降，而线粒体功能下降通常伴随自由基积累，注射抗氧化剂（清除自由基）后小鼠运动功能改善，说明自由基积累过多可能会加剧运动神经元的损伤，B正确；C、呼吸通常由延髓的呼吸中枢自动调节（不受意识直接控制），但也可以通过意识短暂干预（如屏住呼吸），吞咽反射由延髓控制，但启动吞咽可以受意识支配，即呼吸和吞咽的传出神经不是完全不受意识支配，尤其是吞咽可以受意识控制，C错误；D、基因治疗仅修复体细胞基因，无法改变生殖细胞的突变，患者仍可能将突变基因遗传给后代，D错误。故选CD。三、非选择题：本题共5小题，共60分。17.光反应过程中的光合电子传递过程如图所示，物质X可通过与质体醌（PQ）竞争PSⅡ上的结合位点而阻碍电子传递。请回答下列问题：（1）据图可知PSI和PSⅡ在功能上的共同点是______。与PSI相比，PSⅡ还具有的功能是_______。（2）图中增加膜两侧的H+浓度差的生理过程有______（答出3点）。（3）物质X与PQ竞争PSⅡ上的结合位点，会导致光合速率降低，原因是_______。（4）在樱桃种植基地，果农常用不透光的黑色塑料膜覆盖地面进行物理除草，从光合作用角度分析，其作用原理是_________。【答案】（1）①.吸收、传递光能；转化光能；传递电子②.催化水的光解（或裂解）（2）水光解产生H+；PQ将H+从叶绿体基质侧运输到类囊体腔侧；合成NADPH消耗叶绿体基质侧的H+（3）物质X通过与PQ竞争PSⅡ上的结合位点而阻碍电子传递，电子传递受阻会使光反应中ATP和NADPH生成量减少，而暗反应中C3的还原需要消耗ATP和NADPH，因此会导致C3的还原受阻，光合速率降低（4）黑色塑料膜不透光，杂草无法接收光照而不能进行光反应，使杂草无法进行光合作用，生长受到抑制，达到除草目的【解析】【分析】光合作用的光反应是一个非常复杂的物质与能量转变过程，它需要类囊体上多种蛋白复合体和电子传递体的参与才能将光能转变成电能，进而转变电势能和化学能。PSI和PSII指光合色素与各种蛋白质结合形成的大型复合物，叶绿素a（P680和P700）与蛋白质结合构成PSI和PSII。转化时处于特殊状态的叶绿素a在光的照射下﹐可以得失电子，从而将光能转换成电能。叶绿素a被激发而失去电子（e），最终传递给NADP+。失去电子的叶绿素a变成一种强氧化剂，能够从水分子中夺取电子，使水分子氧化生成氧分子和氢离子（H+），叶绿素a由于获得电子而恢复稳态。【小问1详解】据图可知，PSI和PSⅡ都能吸收、传递和转化光能以及传递电子；与PSI相比，PSⅡ还具有的功能是可以催化水的光解。【小问2详解】由题图可知，水的光解产生的H+使类囊体腔侧的H+浓度增加，另外，PQ可将H+从叶绿体基质侧运输到类囊体腔侧，合成NADPH也需要消耗叶绿体基质侧的H+，它们都可增加膜两侧的H+浓度差。【小问3详解】已知物质X通过与PQ竞争PSⅡ上的结合位点而阻碍电子传递，电子传递受阻会使光反应中ATP和NADPH生成量减少，而暗反应中C3的还原需要消耗ATP和NADPH，因此会影响C3的还原，使光合速率降低。【小问4详解】黑色塑料膜不透光，杂草无法接收光照，使杂草无法进行光合作用，生长受到抑制，达到除草的目的。18.拟南芥中常存在雄性不育或雌性不育现象，由雄性不育或雌性不育个体培育得到的株系（纯合子）在遗传学研究中具有非常重要的作用。研究发现基因M位于2号染色体上，与拟南芥的育性有关，能编码一种参与转运花粉粒外壁（能保护精细胞）合成所必需的某些糖类的跨膜转运蛋白。决定拟南芥早花、正常花和晚花的基因型分别是NN、Nn和nn，N/n基因位于3号染色体上。请回答下列问题：（1）M/m、N/n这两对等位基因的遗传遵循_______定律。（2）实验室中种植基因型相同的可育正常花拟南芥，其F1中部分植株表现为雄性不育。F1可育植株中晚花植株所占比例为______；F1可育晚花植株自交产生F2，F2中能自交稳定遗传的个体占______。（3）研究过程中还分离出另一种基因型为rr的纯合雄性不育株系甲，该株系经低温处理可恢复育性。请以纯合株系甲（MMrr）、纯合株系乙（mmRR）为实验材料，设计杂交实验并根据实验结果推断R/r和M/m两对等位基因在染色体上的位置关系（不考虑染色体互换）。实验思路：_____________。预期结果和结论：若不进行低温处理，雄性可育植株：雄性不育植株=________，则两对等位基因位于非同源染色体上；若不进行低温处理，雄性可育植株：雄性不育植株=________，则两对等位基因位于同一对同源染色体上。【答案】（1）基因的自由组合（2）①.1/4②.1/2（3）①.将株系甲进行低温处理使其恢复育性，与株系乙杂交得到F1，F1自交得到F2，统计不进行低温处理时F2的育性及比例②.9：7③.1：1【解析】【分析】基因的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】M/m基因位于2号染色体上，N/n基因位于3号染色体上，因此两对等位基因的遗传遵循基因的自由组合定律。【小问2详解】基因型相同的可育正常花拟南芥（基因型为M_Nn），F1中部分植株表现为雄性不育（基因型为mm），可知亲代可育正常花植株的基因型为MmNn，因此F1可育植株中晚花所占比例为1/4；F1可育晚花植株（基因型为1/3MMnn、2/3Mmnn）自交后代中基因型为MMnn=1/3+（2/3）×（1/4）=1/2，Mmnn=（2/3）×（1/2）=1/3，mmnn=（2/3）×（1/4）=1/6，其中mmnn不育，不能自交，Mmnn自交不能稳定遗传，因此F1可育晚花植株自交产生的F2中能自交稳定遗传的个体（MMnn）所占比例为1/2。【小问3详解】实验思路：将株系甲（MMrr）进行低温处理使其恢复育性，与株系乙（mmRR）杂交得到F1（MmRr），F1自交得到F2，统计不进行低温处理时F2的育性及比例。预期结果和结论：若不进行低温处理，雄性可育植株（M_R_）：雄性不育植株（M_rr、mmR_、mmrr）=9：7，则两对等位基因位于非同源染色体上；若不进行低温处理，雄性可育植株（MmRr）：雄性不育植株（MMrr+mmRR）=1：1，则两对等位基因位于同一对同源染色体上。19.掌跖角化症（EPPK）是一种单基因（KR79基因）遗传病，患者表现为掌、跖的整个表皮有弥漫性的角质增厚，手掌和脚掌易致裂，产生疼痛感，症状加剧时，手指活动困难，严重影响生活质量。患者出生数周到数月即有表征，持续终生，临床上尚无有效的治疗措施。图1为一个患有EPPK的家系的系谱图，已知I2个体没有该病的致病基因。请回答下列问题：（1）EPPK的遗传方式是_______。（2）KRT9基因转录需要_______酶。图2表示KRT9基因控制蛋白质合成过程中的翻译过程，参与该过程的RNA有_______，图中核糖体的移动方向是_________（填“5′→3'”或“3′→5'”）。（3）若仅考虑KRT9基因，据图判断该家系成员中一定是杂合子的有_____。（4）Ⅱ3已经怀孕，有人认为检测胎儿性别可判断胎儿是否患该遗传病，有人觉得要对胎儿进行基因检测，请判断哪种检测方法合理并说明理由：_______。【答案】（1）常染色体显性遗传（2）①.RNA聚合②.mRNA、tRNA、rRNA③.5′→3'（3）I1、Ⅱ3、Ⅱ4和Ⅲ2（4）基因检测；该遗传病致病基因位于常染色体上，男孩或女孩都可能患病，因此只检测性别不能确定胎儿是否患病，而基因检测可确定胎儿是否携带致病基因【解析】【分析】在翻译过程中，核糖体是沿着mRNA5′→3'移动的，核糖体与mRNA的结合部位会形成2个tRNA的结合位点，肽链合成后，就从核糖体与mRNA的复合物上脱离，通常经过一系列步骤，盘曲折叠成具有特定空间结构和功能的蛋白质分子，然后开始承担细胞生命活动的各项职责。【小问1详解】据图1可知，该家系有女患者，所以该遗传病不可能是伴Y染色体遗传病；I1男患者生有正常女儿，所以该病也不可能是伴X染色体显性遗传病；又因为I2个体没有该病的致病基因，所以Ⅱ4的致病基因来自I1，故该病为常染色体显性遗传病。【小问2详解】KRT9基因转录需要RNA聚合酶；图2表示KRT9基因控制蛋白质合成过程中的翻译过程，参与该过程的RNA有mRNA、tRNA、rRNA，其中mRNA提供模板，tRNA作为运输氨基酸的工具，rRNA通过构成核糖体参与翻译过程。mRNA上核糖体移动的方向是5'→3'。【小问3详解】该病为常染色体显性遗传病，据图1可知，I2、Ⅱ1、Ⅱ5正常，它们都为隐性纯合子。I2的隐性基因一定遗传给患者Ⅱ3、Ⅱ4，Ⅱ5的隐性基因一定会遗传给患病的Ⅲ2。因此，若仅考虑KRT9基因，据图判断该家系成员中一定是杂合子的是I1、Ⅱ3、Ⅱ4和Ⅲ2。【小问4详解】该遗传病致病基因位于常染色体上，男孩或女孩都可能患病，因此只检测性别不能确定胎儿是否患病，而基因检测可确定胎儿是否携带致病基因。20.小熊猫是我国二级重点保护野生动物，其主要分布区年气温一般在0~25℃。测定小熊猫在不同环境温度下静止时的体温、皮肤温度（图1）及代谢率（即产热速率，图2）。请回答下列问题：（1）由图1可知，在环境温度0～30℃范围内，小熊猫的体温保持相对稳定，而皮肤温度随环境温度降低而降低。小熊猫的体温调节中枢位于________，小熊猫皮肤散热主要通过对流、传导、________（答出2点）的方式进行。（2）图2中，在环境温度由20℃降至0℃的过程中，小熊猫可能会出现“打寒战”的现象，写出该反射的大致过程：________。当环境温度低于0℃时，从激素调节的角度分析小熊猫产热剧增的原因是________。（3）通常通过检测尿液中固醇类激素——皮质醇的含量来评估动物园圈养小熊猫的健康情况。皮质醇的分泌是由_______轴调节的。医生使用尿液检测皮质醇，而不用血液，这样做的原理和优点是_________。【答案】（1）①.下丘脑②.辐射、蒸发（2）①.寒冷刺激→皮肤冷觉感受器→传入神经→下丘脑体温调节中枢→传出神经→传出神经末梢及其支配的骨骼肌→骨骼肌战栗②.寒冷环境中，小熊猫分泌的甲状腺激素和肾上腺素等激素增多，提高了细胞代谢的速率，使机体产生更多的热量（3）①.下丘脑—垂体—肾上腺皮质②.血液中的皮质醇可通过肾小球的滤过作用进入尿液，使用尿液而不用血液检测皮质醇能避免取血对小熊猫造成伤害【解析】【分析】寒冷环境下体温调节过程：①增加产热的途径：骨骼肌战栗、甲状腺激素和肾上腺素分泌增加；②减少散热的途径：立毛肌收缩、皮肤血管收缩等。炎热环境下：主要通过增加散热来维持体温相对稳定，增加散热的途径主要有汗液分泌增加、皮肤血管舒张。【小问1详解】小熊猫体温调节中枢位于下丘脑，皮肤散热主要通过对流、传导、辐射、蒸发的方式进行。【小问2详解】图2中，在环境温度由20℃降至0℃的过程中，小熊猫可能会出现“打寒战”的现象，与之相关的反射过程是寒冷刺激→皮肤冷觉感受器→传入神经→下丘脑体温调节中枢→传出神经→传出神经末梢及其支配的骨骼肌→骨骼肌战栗。当环境温度低于0℃时，小熊猫分泌的甲状腺激素和肾上腺素等激素增多，提高了细胞代谢的速率，使机体产生更多的热量。【小问3详解】通常通过检测尿液中皮质醇的含量来评估动物园圈养小熊猫的健康情况。皮质醇的分泌是由下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴调节的。医生使用尿液检测皮质醇，而不用血液，是因为血液中的皮质醇可通过肾小球的滤过作用进入尿液，而且使用尿液能避免取血对小熊猫造成伤害。21.盐胁迫和高温胁迫都会导致粮食减产。科研人员分别利用玉米和水稻研究了盐胁迫和高温胁迫下提高产量的方法，实验如下：实验一：用一定浓度的NaCl溶液模拟盐胁迫环境，研究不同浓度的脱落酸（ABA）对盐胁迫下玉米光合性能的影响，得到下表数据。参数对照组外施ABA浓度（μ·mol·L1）012.55光合速率/（pmol·m2·s1）11.115.625.969.7612.77气孔导度/（mmol·m2·g1）1.500.230.430.991.19胞间CO2浓度（μmol·mol1）392368395390381实验二：将水稻叶绿体中编码光反应关键蛋白（D1蛋白）的基因psbA转入水稻染色体DNA上，人为建立D