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文档简介
一、选择题:本大题共15小题,每小题3分,共45分。每小题给出的四个选项中,只有一
项符合题目要求。
1.“同位素标记法”可用于追踪物质的运行和变化规律,下列说法正确的是()
A.羧基带有3H标记的亮氨酸可以用来研究分泌蛋白的合成运输过程
B.鲁宾和卡门通过检测18O的放射性情况,确定了光合作用过程中氧气的来源
C.用14C标记的葡萄糖来研究人体细胞有氧呼吸过程,线粒体中能检测到放射性
D.可以用15N标记的脂肪来研究其在细胞中的代谢过程
【答案】C
【解析】
【详解】A、亮氨酸的羧基(-COOH)在脱水缩合形成肽键时会失去羟基(-OH),无法追踪蛋白质合成过
程;通常标记氨基(-NH₂)或R基才能保留在肽链中,用于研究分泌蛋白的合成与运输,A错误;
B、鲁宾和卡门使用18O标记H₂O和CO₂,但18O是稳定同位素(无放射性),通过检测产物O₂的相对分子
质量确定其来源,而非放射性,B错误;
C、葡萄糖被14C标记后,经细胞质基质中糖酵解生成丙酮酸(含14C),丙酮酸进入线粒体参与有氧呼吸第
二阶段,故线粒体中可检测到放射性(如14C标记的丙酮酸、中间产物),C正确;
D、脂肪由C、H、O元素构成,不含氮元素,15N标记无法整合到脂肪分子中,因此不能用于追踪脂肪代
谢,D错误。
故选C。
2.生物大分子通常都有一定的分子结构规律,即由单体按一定的排列顺序和连接方式形成多聚体。下列表
述正确的是()
A.若该图表示一段RNA结构模式图,则1表示核糖,2表示磷酸基团,3表示碱基
B.若该图表示一段单链DNA的结构模式图,则1表示磷酸基团,2表示脱氧核糖,3表示碱基
C.若该图表示一段肽链的结构模式图,则1表示肽键,2表示中心碳原子,3的种类一般是21种
D.若该模式图用来表示多糖的结构,则淀粉、糖原、纤维素的结构是相同的
【答案】A
【解析】
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【分析】1、组成蛋白质的基本单位是氨基酸(约有21种),氨基酸通过脱水缩合反应生成肽键,氨基酸间
通过肽键连接成蛋白质。
2、DNA的双螺旋结构:①DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的;②DNA分子中的脱
氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架,碱基在内侧;③两条链上的碱基通过氢键连接起来,
形成碱基对且遵循碱基互补配对原则。
3、淀粉、糖原、纤维素都是由葡萄糖聚合形成的多糖。
【详解】A、若该图表示一段RNA结构模式图,其基本单位为核糖核苷酸,核糖分别连接磷酸基团和碱基,
核糖-磷酸交替成链,则1表示核糖,2表示磷酸基团,3表示碱基,A正确;
B、若该图表示一段单链DNA的结构模式图,其基本单位为脱氧核糖核苷酸,脱氧核糖分别连接磷酸基团
和碱基,脱氧核糖糖-磷酸交替成链,则1表示脱氧核糖,2表示磷酸基团,3表示碱基,B错误;
C、若该图表示一段肽链的结构模式图,则1表示中心碳原子,2表示肽键,3(R基)的种类一般是21种,
C错误;
D、若该模式图用来表示多糖的结构,虽然多糖的单体均为葡萄糖,但淀粉、糖原、纤维素形成的结构是不
相同的,D错误。
故选A。
3.中和蛇毒的抗蛇毒血清的有效成分主要是抗体(浆细胞分泌的一种蛋白质),研究人员破坏浆细胞的细胞
膜后将其放入离心管中并依次按图1所示操作处理。下列说法正确的是()
A.图中分离细胞器的方法是差速离心法,核糖体仅存在沉淀④中
B.图中含有双层膜细胞器的沉淀物有①和②
C.激素与该抗体等分泌蛋白在核糖体和内质网之间的运输都依赖于囊泡
D.抗蛇毒血清抗体分泌过程中细胞膜的面积增大的原因是接收来自高尔基体的囊泡
【答案】D
【解析】
【详解】A、分离细胞器的方法是差速离心法,核糖体存在于④③②①,A错误;
B、动物细胞中具有双层膜的细胞器只有线粒体,分布在沉淀物②中,B错误;
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C、抗体的化学本质是蛋白质,在核糖体合成,C错误;
D、抗蛇毒血清抗体分泌过程中细胞膜的面积增大的原因是接收来自高尔基体的囊泡,D正确。
4.溶酶体膜上的H+载体蛋白和Cl-/H+转运蛋白都能运输H+,溶酶体内H+浓度由H+载体蛋白维持,Cl-/H+
转运蛋白在H+浓度梯度驱动下,运出H+的同时把Cl-逆浓度梯度运入溶酶体。Cl-/H+转运蛋白缺失突变体的
细胞中,因Cl-转运受阻导致溶酶体内的吞噬物积累,严重时可导致溶酶体破裂。下列说法错误的是()
A.H+进入溶酶体的方式属于主动运输
B.H+载体蛋白失活可引起溶酶体内的吞噬物积累
C.该突变体的细胞中损伤和衰老的细胞器无法得到及时清除
D.溶酶体破裂后,释放到细胞质基质中的水解酶活性增强
【答案】D
【解析】
【分析】1.被动运输:简单来说就是小分子物质从高浓度运输到低浓度,是最简单的跨膜运输方式,不需
能量。被动运输又分为两种方式:自由扩散:不需要载体蛋白协助,如:氧气,二氧化碳,脂肪,协助扩
散:需要载体蛋白协助,如:氨基酸,核苷酸,特例...2.主动运输:小分子物质从低浓度运输到高浓度,如:
矿物质离子,葡萄糖进出除红细胞外的其他细胞需要能量和载体蛋白。3.胞吞胞吐:大分子物质的跨膜运输,
需能量。
【详解】A、Cl-/H+转运蛋白在H+浓度梯度驱动下,运出H+的同时把Cl-逆浓度梯度运入溶酶体,说明H+浓
度为溶酶体内较高,因此H+进入溶酶体为逆浓度运输,方式属于主动运输,A正确;
B、溶酶体内H+浓度由H+载体蛋白维持,若载体蛋白失活,溶酶体内pH改变导致溶酶体酶活性降低,进
而导致溶酶体内的吞噬物积累,B正确;
C、Cl-/H+转运蛋白缺失突变体的细胞中,因Cl-转运受阻导致溶酶体内的吞噬物积累,该突变体的细胞中损
伤和衰老的细胞器无法得到及时清除,C正确;
D、细胞质基质中的pH与溶酶体内不同,溶酶体破裂后,释放到细胞质基质中的水解酶可能失活,D错误。
故选D。
5.已知西瓜早熟(A)对晚熟(a)为显性,皮厚(B)对皮薄(b)为显性,沙瓤(C)对紧瓤(c)为显性,
控制上述三对性状的基因独立遗传。现有三个纯合的西瓜品种甲(AABBcc)、乙(aabbCC)、丙(AAbbcc),
某课题组进行如图所示的育种过程。有关说法错误的是()
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A.③⑨⑩幼苗体细胞中的染色体组数均不同
B.与⑤植物相比,⑥植株的果实更大,含糖量更高
C.获得⑦幼苗常采用的技术手段是花药离体培养技术
D.为获得早熟、皮薄、沙瓤的纯种西瓜,最好选用品种乙和丙进行杂交育种
【答案】A
【解析】
【分析】分析图①②③④表示诱变育种,③⑤⑧表示杂交育种,③⑥表示多倍体育种,③⑦⑩表示单倍体
育种,⑤是二倍体,⑥是四倍体,两者杂交得到的⑨是三倍体。
【详解】A、③为2个染色体组,秋水仙素能让染色体加倍,⑥有4个染色体组,⑨有3个染色体组,⑦有
1个染色体组,⑩有2个染色体组,因此③⑩相同,A错误;
B、染色体数目加倍,与⑤植物相比,⑥植株的果实更大,含糖量更高,B正确;
C、图中⑦幼苗是由花药离体培养得到的单倍体,C正确;
D、提供三个纯合的西瓜品种甲(AABBcc)、乙(aabbCC)、丙(AAbbcc),为获得早熟、皮薄、沙瓢的纯种
西瓜(AAbbCC),最好选用品种乙和丙进行杂交,D正确。
故选A。
6.下图为某地一万多年以来湖泊地质的变化示意图。有人将四个湖泊中的一些鳉鱼混合养殖,结果发现:
甲、乙两湖的鳉鱼(a和b)能进行交配且产生后代,但其后代高度不育:丙、丁两湖的鳉鱼(c和d)交配,
能生育具有正常生殖能力的子代,且子代之间存在一定的性状差异;经过很长一段时间后,丙湖泊和丁湖
泊中鳉鱼的体色发生了很大变化。下列叙述错误的是()
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A.甲湖中所有锵鱼的全部等位基因称为基因库
B.甲、乙两湖中的a、b鳉鱼属于两个物种
C.c、d鳉鱼交配生育的子代之间存在性状差异体现出物种多样性
D.丙、丁湖泊中鳉鱼体色的变化是两湖环境选择的结果
【答案】C
【解析】
【分析】现代生物进化理论认为:生物进化的单位是种群,种群是一定区域内的同种生物的全部个体,种
群中所有个体的全部基因叫基因库;突变和基因重组为生物进化提供原材料,自然选择决定生物进化的方
向,生物进化的实质是种群基因频率改变;隔离是新物种形成的必要条件;生物进化是共同进化;通过漫
长的共同进化形成生物多样性;生物多样性包括基因多样性、物种多样性、生态系统多样性三个层次。
【详解】A、锵鱼是真核生物,甲湖中所有锵鱼是一个种群,甲湖中所有锵鱼的全部等位基因称为这个种群
的基因库,A正确;
B、物种是指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,甲、乙两湖的鳉鱼(a和b)能进
行交配且产生后代,但其后代高度不育,说明a、b鳉鱼属于两个物种,B正确;
C、丙、丁两湖的鳉鱼(c和d)交配,能生育具有正常生殖能力的子代,说明c、d鳉鱼属于同一物种,所
以不能体现物种的多样性,子代之间存在一定的性状差异,体现了生物多样性中的基因多样性,C错误;
D、丙、丁湖泊中鳉鱼体色变化是两湖环境选择的结果,D正确。
故选C。
7.部分1型糖尿病(T1DM)是由于免疫系统攻击并破坏胰岛B细胞导致胰岛素分泌不足。研究人员将化
学重编程多能干细胞(CiPSCs)分化而来的胰岛细胞自体移植到一名T1DM患者体内,实现了临床功能性
治愈,流程如下图。下列说法正确的是()
A.上图中各阶段培养液均含有蔗糖、氨基酸、无机盐、维生素等营养成分
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B.上述培养过程均需在CO2培养箱中进行,气体中含有5%CO2以维持pH
C.由脂肪干细胞经CiPSCs分化成胰岛细胞的过程体现了细胞的全能性
D.上述自体移植过程可完全避免免疫排斥反应,病人无需使用免疫抑制剂
【答案】B
【解析】
【分析】在正常情况下,胰岛B细胞对血糖水平的变化非常敏感,能够根据血糖水平的高低调节胰岛素的
分泌。当血糖水平升高时,胰岛B细胞会增加胰岛素的分泌,帮助降低血糖水平;反之,当血糖水平降低
时,则减少胰岛素的分泌,以避免低血糖。细胞凋亡指为维持内环境稳定,由基因控制的细胞自主有序的
死亡。
【详解】A、上图中各阶段培养液不含有蔗糖,含有的一般是葡萄糖,A错误;
B、动物细胞培养过程中用到二氧化碳培养箱,其中5%CO2的作用是维持pH,B正确;
C、细胞全能性的体现需要是单个细胞发育形成一个完整的个体,由脂肪干细胞经CiPSCs分化成胰岛细胞
的过程不能体现细胞的全能性,C错误;
D、自体移植仍有可能出现免疫排斥反应,相对异体移植免疫排斥反应小,因此病人仍需要使用一定的免疫
抑制剂,D错误。
故选B。
8.小明因剧烈运动时间太长,体力不支,不慎摔倒。下图中甲、乙、丙表示他的内分泌细胞,①-③表示组
织细胞,丁神经释放的神经递质作用于毛细血管壁。下列叙述正确的是()
A.若甲位于肾上腺髓质,①位于肝脏,则运动开始时,甲释放激素可促进①糖原分解
B.若乙位于垂体,②位于肾脏,则大量出汗后,乙释放激素会定向运输至②
C.剧烈运动时,人体主要通过肝、脑等器官活动产热,皮肤是最主要的散热器官
D.剧烈运动后,丁神经释放的神经递质通过血浆的运输会引起皮肤毛细血管舒张
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【答案】A
【解析】
【分析】激素调节的特点有:通过体液运输;作用于靶器官、靶细胞;作为信使传递信息;微量高效。
【详解】A、若甲位于肾上腺髓质,则其分泌的肾上腺素能够作用于肝脏细胞,促进肝脏细胞内糖原的分解,
A正确;
B、乙分泌的激素随体液运输到全身各处,并不能定向运输到靶细胞,B错误;
C、在剧烈运动时,人体主要通过骨骼肌产热,皮肤是最主要的散热器官,C错误;
D、神经递质是信息分子,不会随着血液运输,D错误。
9.图1为人体内体温与水平衡调节的示意图,图2中A、B表示人体某生理过程中单位时间内产热量或散
热量的变化曲线。下列相关叙述正确的是()
A.图1中垂体分泌的e激素能促进肾小管和集合管对水的重吸收
B.寒冷刺激使下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素,通过促进甲状腺的活动来调节体温
C.图1所示的神经调节过程中,肾上腺、皮肤、骨骼肌均为效应器
D.若图2表示某人从安静到运动或者开始发烧并维持一段时间,则A表示产热量,B表示散热量
【答案】D
【解析】
【分析】据图1分析,图a是促甲状腺激素释放激素,b是促甲状腺激素,c是甲状腺激素,d是肾上腺素,
e是抗利尿激素。
【详解】A、分析图1可知,a、b、c、d、e分别表示促甲状腺激素释放激素、促甲状腺激素、甲状腺激素、
肾上腺素、抗利尿激素。抗利尿激素是由下丘脑分泌的,A错误;
B、寒冷刺激使下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素,通过促进垂体分泌促甲状腺激素来促进甲状腺的活动,
进而调节体温,B错误;
C、图1中的骨骼肌不是神经直接支配的,因此在图1中,骨骼肌不是神经调节的效应器,C错误;
D、从安静状态到运动的初期,有机物氧化分解加快,机体产热量增加且大于散热量,体温略微上升,而后
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通过调节,机体产热量与散热量处于动态平衡,体温在略微升高的水平上保持稳定;开始发烧时机体产热
量大于散热量,体温上升,在发烧持续的一段时间内,机体的产热量与散热量处于动态平衡,因此图②可
表示某人从安静到运动或者开始发烧并维持一段时间的过程,且A表示产热量,B表示散热量,D正确。
故选D。
10.饥饿可以通过肾上腺影响毛发生长。研究人员进行了相关实验,小鼠分组处理情况和实验结果如表所示。
下列叙述错误的是()
实验结果
分组处理
皮质醇水平毛发
甲正常饮食正常正常
乙断食升高减少
丙断食+切除肾上腺无正常
A.断食处理可通过体液调节使靶细胞发生一系列的代谢变化
B.通过甲乙组对比分析不能证明毛发的生长受肾上腺的调节
C.丙组切除肾上腺处理是采用了自变量控制中的“减法原理”
D.根据甲乙丙组实验可以证明饥饿通过皮质醇调节毛发生长
【答案】D
【解析】
【分析】肾上腺内层髓质,外层为皮质,皮质分泌糖皮质激素(皮质醇)、醛固酮。髓质分泌肾上腺素和
去甲肾上腺素。
【详解】A、分析三组实验,推测断食通过肾上腺影响毛发生长,肾上腺分泌的激素通过体液调节使靶细胞
发生一系列的代谢变化,A正确;
B、甲乙组的自变量为是否断食,两组的皮质醇、毛发水平不同,不能证明毛发的生长受肾上腺的调节,B
正确;
C、在对照实验中,控制自变量可以采用“加法原理”或“减法原理”。与常态比较,人为去除某种影响因素
的称为“减法原理”。丙组切除肾上腺处理是采用了自变量控制中的“减法原理”,C正确;
D、根据甲乙丙组实验不能证明饥饿通过皮质醇来调节毛发生长,还需要给丙组小鼠注射高浓度皮质醇后检
测毛发再生是否停滞或增加正常饮食+皮内注射高浓度皮质醇的丁组,检测小鼠毛发是否正常再生,D错误。
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故选D。
11.为模拟大脑控制骨骼肌运动的生理过程,科学家将人干细胞诱导分化成三种细胞(图甲),并分别培养
成具有相应功能的细胞团,再将不同细胞团组合培养一段时间后,观察骨骼肌细胞团(简称肌)的收缩频
率(图乙)。下列推断最合理的是()
注:谷氨酸和乙酰胆碱为两种神经元释放的神经递质
A.若在③培养液中加入谷氨酸,肌收缩频率不会发生变化
B.若将④中乙酰胆碱受体阻断,刺激X会增加肌收缩频率
C.分析②③④可知,X需要通过Y与肌发生功能上的联系
D.由实验结果可知,肌与神经元共培养时收缩频率均增加
【答案】C
【解析】
【分析】神经元之间通过突触传递信息的过程:兴奋到达突触前膜所在的神经元的轴突末梢,引起突触小
泡向突触前膜移动并释放神经递质;神经递质通过突触间隙扩散到突触后膜的受体附近;神经递质与突触
后膜上的受体结合;突触后膜上的离子通道发生变化,引发电位变化;神经递质被降解或回收。
【详解】A、由图甲可知,运动神经元Y释放乙酰胆碱,运动神经元X释放谷氨酸,③培养液中是Y+肌,
若在③培养液中加入谷氨酸,由3和4可以判断,谷氨酸是X释放的神经递质,可通过Y影响肌细胞,所
以肌收缩频率会发生变化,A错误;
B、由图乙可知,②培养液中是X+肌,肌收缩频率较低,而④培养液是X+Y+肌,肌收缩频率较高,所以
将④中乙酰胆碱受体阻断,刺激X,因为乙酰胆碱受体被阻断,Y释放的乙酰胆碱无法发挥作用,仅靠X
释放的谷氨酸会使肌收缩频率降低,B错误;
C、②中是X+肌,④中是X+Y+肌,②中肌有一定收缩频率,与①组基因频率相同,说明X单独不能起作
用,需要通过Y与肌发生功能上的联系,C正确;
D、从图乙可知,②中X+肌的收缩频率和①中肌单独培养时的收缩频率相近,并没有明显增加,所以并不
是肌与神经元共培养时收缩频率均增加,D错误。
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故选C。
12.MPF是细胞分裂过程中的一种成熟促进因子,可促进核膜破裂,使染色质浓缩成染色体,而MPF被降
解时,染色体则解螺旋。图甲、图乙表示某动物(2n=4)的细胞分裂图,图丙表示其卵母细胞各增殖阶段
中MPF含量,其中DE段为减数分裂I和减数分裂Ⅱ之间短暂的间期。下列叙述正确的是()
A.丙图中CD段和GH段的核DNA分子数相同
B.甲图细胞中的染色体组数是丙图中EF段细胞的4倍
C.基因的自由组合发生在乙图细胞和丙图的FG段中
D.抑制MPF的降解会阻滞减数分裂进入下个细胞周期
【答案】A
【解析】
【详解】A、CD段:在减数分裂I期(MⅠ),DNA已经复制过,卵母细胞DNA数为4n(因为2n=4,
复制后4n=8个DNA分子);GH段:有丝分裂期,此时DNA已经复制过,受精卵细胞DNA数为4n;
所以CD段DNA数和GH段的相等,A正确;
B、甲图中的细胞为有丝分裂后期,染色体组数为4组,图丙EF段处于减数第二次分裂,染色体组数可能
为2或1,因此图甲染色体组数是图丙EF段的2倍或4倍,B错误;
C、等位基因的分离和非等位基因的自由组合发生于减数分裂Ⅰ后期,FG为受精作用和有丝分裂前的间期,
C错误;
D、只有连续分裂的细胞才具有细胞周期,因此减数分裂不具备细胞周期,D错误。
故选A。
13.T细胞对靶细胞的“杀伤”作用往往依靠细胞膜表面分子的特异性识别。正常组织细胞表面的PD-L1与T
细胞表面的PD-1结合(如图所示),T细胞活性被适当抑制,不引发其对该细胞的“杀伤”。下列关于细胞变
化情况与它可能造成的生理或病理过程的对应关系,错误的是()
选项细胞变化情况生理或病理过程
A靶细胞的细胞膜上出现抗原和PD-L1引发细胞免疫
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B癌细胞膜表面的PD-L1增加生成恶性肿瘤
接受器官移植的个体T细胞PD-1增
C降低免疫排斥
加
DT细胞中PD-1基因的表达量下降导致自身免疫病
A.AB.B
C.CD.D
【答案】A
【解析】
【分析】正常机体中,组织细胞表面的PD-Ll与T细胞表面的PD-1结合,使T细胞活性被适当抑制,避免
了免疫过强而导致自身免疫性疾病的发生。
【详解】A、靶细胞的细胞膜上出现PD-L1,会与T细胞表面的PD-1结合,T细胞活性被适当抑制,不会
引发细胞免疫,A错误;
B、癌细胞膜表面的PD-L1增加,使T细胞活性被适当抑制,不引发对该细胞的“杀伤”,生成恶性肿瘤,B
正确;
C、接受器官移植的个体T细胞PD-1增加,使T细胞活性被适当抑制,不引发对该细胞的“杀伤”,所以降
低免疫排斥,C正确;
D、T细胞中PD-1基因的表达量下降,T细胞活性抑制效果下降,机体免疫增强,会导致自身免疫病,D
正确。
故选A。
14.心肌细胞中存在多种非编码RNA(如miR-223、HRCR),基因ARC可在该细胞中特异性表达并抑制凋
亡。miR-223可与ARC的mRNA结合,而HRCR又能结合miR-223,相关过程如图,①②③④表示生理过
程。下列叙述错误的是()
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A.miR-223通过阻断翻译过程来抑制ARC蛋白的合成
B.抑制HRCR表达可间接增强ARC基因的表达
C.HRCR和miR-223含有的游离磷酸基团数量不同
D.过程②中最终合成的T1、T2、T₃的氨基酸排列顺序相同
【答案】B
【解析】
【分析】启动子是一段有特殊结构的DNA片段,位于基因的首端,是RNA聚合酶识别和结合的部位,能
驱动基因转录出mRNA,最终获得所需的蛋白质。基因的表达是指遗传信息转录和翻译形成蛋白质的过程。
转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,该过程需要核糖核苷酸作为原料。
【详解】A、miR-223可与ARC的mRNA结合,mRNA是翻译的模板,miR-223通过阻断翻译过程来抑制
ARC蛋白的合成,A正确;
B、miR-223可与ARC的mRNA结合,而HRCR又能结合miR-223,抑制HRCR表达会抑制ARC基因的
表达,B错误;
C、HRCR为环状单链RNA,含有0个,游离磷酸基团;miR-223为单链RNA,含有的1个游离磷酸基团,
两者数量不同,C正确;
D、过程②为翻译,由于T1、T2、T₃的合成都是以同一条mRNA为模板,因此最终合成的T1、T2、T₃的氨
基酸排列顺序相同,D正确。
故选B。
15.在哺乳动物中,雌性个体的两条X染色体中只有其中一条X染色体上的基因正常表达,这种现象被称
为X染色体失活。X染色体上被称为失活中心的序列会转录出非编码RNA(Xist),Xist结合在X染色体上
并招募一系列蛋白,使DNA和组蛋白的修饰发生改变,导致X染色体聚缩,其上的基因无法正常表达。雄
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性个体的X染色体上的基因正常表达。ALD是由位于X染色体上的一对等位基因控制的人类遗传病,正常
基因和ALD致病基因分别含有1个和2个限制酶BstⅠ的识别序列,图1为ALD的系谱图,图2为部分家
庭成员的相关基因经限制酶BstⅠ切割后的电泳结果。下列说法正确的是()
A.ALD由X染色体失活引起正常基因发生碱基对替换导致
B.若Ⅱ3为女性,则ALD的致病基因属于隐性基因
C.若Ⅱ3为男性,则ALD的致病基因无法确定显隐性
D.若Ⅱ3为男性,则Ⅱ2的电泳结果与Ⅱ1相同的概率为1/2
【答案】C
【解析】
【详解】A、ALD是由位于X染色体上的一对等位基因控制的人类遗传病,由图2可知,Ⅱ1和Ⅰ1都既含
正常基因也含致病基因,Ⅰ1致病基因所在X染色体失活,Ⅱ1正常基因所在X染色体失活,正常基因和
ALD致病基因分别含有1个和2个限制酶BstⅠ的识别序列,因此可知,正常基因经限制酶BstⅠ切割后产
生320和128两种片段,致病基因经酶切后,产生227、93和128三种片段,两种基因总长度都是448,因
此可知,ALD是由正常基因发生碱基对替换,且正常基因所在X染色体失活导致的,A错误;
B、Ⅰ1携带致病基因,因此若Ⅱ3为女性。且携带致病基因,由于无法判断哪条失活染色体,因此无法确定
Ⅱ3是否患病,不能确定ALD的致病基因属于隐性基因还是显性,B错误;
C、由图2可知,且Ⅱ3含有致病基因,若Ⅱ3为男性,则该男性患病,则ALD的致病基因属于显性基因,
C正确;
D、若Ⅱ3为男性,只有一条X染色体,只含致病基因,电泳结果与Ⅱ1不同,D错误。
二、非选择题:本大题共5小题,共55分。
16.图1是将玉米的PEPC酶(与CO2的固定有关)基因与PPDK酶(催化CO2初级受体——PEP的生成)
基因导入水稻后,在某一温度下测得光照强度对转双基因水稻和原种水稻的光合速率的影响。图2是在光
照为1000Lux下测得温度影响光合速率的变化曲线。请据图分析回答下列问题:
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(1)转基因成功后,正常情况下,PEPC酶应在水稻叶肉细胞的_____(填细胞结构)处发挥作用;原种水
稻A点以后限制光合作用的主要环境因素为_____(答2点即可)。
(2)图1是在_____℃下测得的结果,如调整温度为25℃,重复图1相关实验,A点会向_____移动。
(3)据图推测,转基因水稻与原种水稻相比更适宜栽种在_____环境中。研究者提取这两种水稻等质量叶
片的光合色素,并采用纸层析法进行了分离,通过观察比较色素条带的颜色和宽窄,发现两种植株各种色
素含量无显著差异,则可推断转基因水稻是通过促进光合作用的_____(填过程)来提高光合速率。
【答案】(1)①.叶绿体基质②.温度、CO2浓度
(2)①.30℃②.左下方
(3)①.强光②.暗反应
【解析】
【分析】1、分析图1:两种水稻的起点相同,说明呼吸速率相同,其中A表示原种水稻在某温度下的光饱
和点,A点以前限制光合作用的因素是光照强度,A点之后的外界限制因素主要是温度和二氧化碳浓度。
2、分析图2:图示表示不同温度条件下,在光照为1000Lux下两种水稻的净光合速率,两种水稻的相关酶
最适温度都为35°C。
【小问1详解】
由题可知,PEPC酶与CO2的固定有关,CO2的固定发生在叶绿体基质,故转基因成功后,正常情况下,
PEPC酶应在水稻叶肉细胞的叶绿体基质处发挥作用。A点对应的光照已经是光饱和点,此时再增加光照
强度不能再提高净光合速率,限制光合作用的是其他环境因素,如温度、CO2浓度等。
【小问2详解】
由图1可知,A点是原种水稻的净光合速率最大值,A点时的净光合速率是20,根据图2可知,净光合速
率是20对应的是30°C,因此结合图2判断,图1曲线所对应的温度应为30°C。据图2可知,在30°C条件
下水稻的净光合速率大于25°C时,故用温度25°C重复图1相关实验,净光合速率减小,A点向左下移动。
【小问3详解】
由图1可知,转基因水稻与原种水稻净光合速率最高时的温度无明显差异,但转基因水稻的光饱和点要高
于原种水稻,所以更适合栽种在强光环境中。色素条带的颜色和宽窄(或“色素条带的宽窄”)可以反映色素
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的含量,结果发现两植株各种光合色素含量无显著差异,因为光反应需要色素的参与,而暗反应不需要,
故可以推测转基因水稻没有促进光反应,而是通过促进暗反应过程,来提高光合速率。
17.RNA是遗传信息的携带者,更参与了细胞中基因表达的多个调节过程,但内外环境中存在着多种RNA
水解酶,研究存在困难。经过多年努力,科学家研发了多种RNA药物用于疾病治疗和预防,图中①~④示
意4种RNA药物的作用机制。请回答下列问题。
(1)细胞核内RNA转录合成以_____为模板,需要_____的催化。前体mRNA需加工为成熟的mRNA,才
能转运到细胞质中发挥作用,说明_____对大分子物质的转运具有选择性。
(2)机制①∶有些杜兴氏肌营养不良症患者DMD蛋白基因的51外显子片段中发生基因突变,提前产生终
止密码子,从而不能合成DMD蛋白。为治疗该疾病,将反义RNA药物导入细胞核,影响了_____的过程,
异常区段被剔除,从而合成有功能的小DMD蛋白,减轻症状。
(3)机制②∶有些高胆固醇血症患者的PCSK9蛋白可促进低密度脂蛋白的内吞受体降解,血液中胆固醇含
量偏高。转入与PCSK9mRNA特异性结合的siRNA,导致PCSK9mRNA被剪断,从而抑制细胞内的_____
合成,治疗高胆固醇血症。
机制③∶mRNA药物进入患者细胞内可表达正常的功能蛋白,替代变异蛋白发挥治疗作用。通常将mRNA
药物包装成脂质体纳米颗粒,目的是_____。
(4)机制④∶编码新冠病毒S蛋白mRNA疫苗,进入人体细胞,在内质网上的核糖体中合成S蛋白,经
过_____修饰加工后输送出细胞,可作为_____诱导人体产生特异性免疫反应。
【答案】(1)①.DNA的一条链(片段)②.RNA聚合酶③.核孔
(2)前体RNA剪切(3)①.PCSK9蛋白②.防止mRNA降解,协助mRNA跨膜进入细胞
(4)①.内质网和高尔基体②.抗原
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【解析】
【小问1详解】
转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,该过程需要RNA聚合酶的催化;mRNA需要加工为成
熟mRNA后才能被转移到细胞质中发挥作用,该过程是通过核孔进行的,说明核孔对大分子物质的转运具
有选择性。
【小问2详解】
若DMD蛋白基因的51外显子片段中发生基因突变,即发生碱基对的增添、替换或缺失,可能导致mRNA
上的碱基发生改变,终止密码提前出现,从而不能合成DMD蛋白。为治疗该疾病,将反义RNA药物导入
细胞核,影响了DMD前体mRNA剪接,使异常区段被剔除,从而合成有功能的小DMD蛋白,减轻症状。
小问3详解】
有些高胆固醇血症患者的PCSK9蛋白可促进低密度脂蛋白的内吞受体降解,血液中胆固醇含量偏高。转入
与PCSK9mRNA特异性结合的siRNA,导致PCSK9mRNA被剪断,不能发挥作用,抑制合成PCSK9蛋白,
低密度脂蛋白的内吞受体降解减慢,从而使胆固醇含量正常。
通常将mRNA药物包装成脂质体纳米颗粒,脂质体与细胞膜的基本结构类似,防止mRNA降解,协助mRNA
跨膜进入细胞。
【小问4详解】
编码新冠病毒S蛋白的mRNA疫苗,进入人体细胞,新冠病毒的S蛋白属于膜上的蛋白,膜上的蛋白质在
内质网上的核糖体合成后,还需要经高尔基体的修饰加工后输送出细胞,疫苗相当于抗原,可诱导人体产
生特异性免疫反应。
18.运动员在马拉松长跑过程中,机体往往出现心跳加快,呼吸加深,大量出汗,口渴等生理反应。马拉松
长跑需要机体各器官系统共同协调完成。回答下列问题:
(1)听到发令枪声运动员立刻起跑,这一过程属于_____反射。长跑过程中,运动员感到口渴的原因是大
量出汗导致血浆渗透压升高,渗透压感受器产生的兴奋传到_____,产生渴觉。
(2)长跑结束后,运动员需要补充水分。研究发现正常人分别一次性饮用1000mL清水与1000mL生理盐
水,其排尿速率变化如图甲所示。
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图中表示大量饮用清水后的排尿速率曲线是_____(填字母),该曲线的形成原因是大量饮用清水后血浆被
稀释,渗透压下降,抗利尿激素的合成和释放减少,该激素的作用是_____。
(3)长跑过程中,运动员会出现血压升高等机体反应,运动结束后,血压能快速恢复正常,这一过程受神
经-体液共同调节,其中减压反射是调节血压相对稳定的重要神经调节方式。为验证减压反射弧的传入神经
是减压神经,传出神经是迷走神经,根据提供的实验材料,完善实验思路,预测实验结果,并进行分析与
讨论。
材料与用具:成年实验兔、血压测定仪、生理盐水、刺激电极、麻醉剂等。(要求与说明:答题时对实验兔
的手术过程不作具体要求)
①完善实验思路:
Ⅰ.麻醉和固定实验兔,分离其颈部一侧的颈总动脉、减压神经和迷走神经。颈总动脉经动脉插管与血压
测定仪连接,测定血压,血压正常。在实验过程中,随时用生理盐水湿润神经。
Ⅱ.用适宜强度电刺激减压神经,测定血压,血压下降。再用适宜强度电刺激迷走神经,测定血压,血压
下降。
Ⅲ.对减压神经进行双结扎固定,并从结扎中间剪断神经(如图乙所示)。分别用适宜强度电刺激_____,
分别测定血压,并记录。
Ⅳ.对迷走神经进行重复Ⅲ的操作。
②预测实验结果:设计用于记录Ⅲ、Ⅳ实验结果的表格,并将预测的血压变化填入表中。
减压神经和迷走神经处理后的血压变化表
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电刺激减压神经中枢电刺激减压神经外周电刺激迷走神经中枢电刺激迷走神经外
周处理方法
端端端端
血压变化____________________
【答案】(1)①.条件②.大脑皮层
(2)①.A②.促进肾小管和集合管对水分的重吸收
(3)①.减压神经的中枢端和外周端②.下降③.基本不变④.基本不变⑤.下降
【解析】
【小问1详解】
听到发令枪声运动员立刻起跑,这一过程是后天学习和训练习得的,属于条件反射;大量出汗导致血浆渗
透压升高,下丘脑中的渗透压感受器产生的兴奋传到大脑皮层,产生渴觉。
【小问2详解】
大量饮用清水后,渗透压下降,抗利尿激素的合成和释放减少。抗利尿激素的作用是促进肾小管和集合管
对水分的重吸收,其分泌减少会使肾小管和集合管对水的重吸收减少,导致尿液增多,排尿速率加快,对
应题图中的A曲线。
【小问3详解】
Ⅲ.对减压神经进行双结扎固定,并从结扎中间剪断神经。分别用适宜强度电刺激减压神经的中枢端和外
周端,测定血压,根据是否减压反射的效果确定减压神经为传入神经。
②据图乙可知,若传入神经是减压神经,则外周端与感受器相连,中枢端与神经中枢相连,从结扎中间剪
断神经,刺激中枢端,产生的兴奋可传导至神经中枢,使血压下降;刺激外周端,兴奋不能传到神经中枢,
血压不下降(基本不变)。若传出神经是迷走神经,则外周端与效应器相连,中枢端与神经中枢相连,从结
扎中间剪断神经,刺激中枢端,兴奋不能传到效应器,血压不下降(基本不变);刺激外周端,产生的兴奋
可传导至效应器,使血压下降。
19.我国科研人员用叠氮化钠(NaN₃)处理簇生稻(有三个籽粒簇生在一起)种子,获得大量诱变株(M₁),
并从M1自交后代M₂中筛选出2个非簇生稻突变体株系开展相关研究,部分流程如图1所示。
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(1)用NaN₃处理簇生稻种子的目的是_____。将F₁弱簇生稻(两粒一簇)与非簇生稻杂交,后代的表型及
比例是_____。
(2)研究发现,水稻的簇生与非簇生分别由等位基因CL和cl控制,非糯性与糯性分别由等位基因WX和
wx控制。为探究上述2对等位基因在染色体上的相对位置关系,研究人员以弱簇生非糯性水稻植株甲的花
粉为实验材料,用以上2对等位基因的引物进行PCR扩增后,电泳结果如图2所示(图中花粉的基因型种
类和比例与甲植株产生配子的理论值一致;不考虑致死)。由电泳结果可知,CL/cl与WX/wx的遗传_____
(填“遵循”或“不遵循”)自由组合定律,依据是_____。
(3)为确定基因CL在染色体上的位置,研究人员利用非簇生稻与簇生稻(一对6号染色体中,一条发生
部分缺失,另一条正常)杂交,统计子代植株的表型及比例(所有个体均正常成活)。
①若子代植株表现为_____,则表明基因CL在6号染色体上,且位于缺失片段中。
②若子代植株全表现为弱簇生,则_____(填“能”或“不能”)说明CL基因不在6号染色体上。
(4)为了对WX/wx基因进行染色体定位,研究人员用P1(糯性)×P₂(非糯性)→F1,F1自交获得F₂。电
泳检测部分个体的SSR扩增产物(SSR是DNA中的简单重复序列,不同染色体具有各自特异的SSR),结
果如图3所示。由此推测WX/wx基因位于_____号染色体上。
【答案】(1)①.诱发基因突变(或提高突变率)②.弱簇生稻:非簇生稻=1:1
(2)①.不遵循②.由电泳结果可知,甲植株的基因型为CLclWXwx且产生配子的类型及比例为
CLWX:CLwx:clWX:clwx=1:2:2:1(或不等于1:1:1:1),不符合基因自由组合定律产生配子的
比例
(3)①.弱簇生:非簇生=1:1②.不能
(4)7
【解析】
【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,
位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代,
同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。
第19页/共22页
【小问1详解】
NaN3属于化学诱变剂,用NaN3处理簇生稻种子可诱发基因突变并提高突变频率。据图示可知,簇生稻和
非簇生稻做亲本杂交得到的F1为弱簇生稻,子一代自交得到的子二代为非簇生稻∶弱簇生稻∶簇生稻=1∶2∶1,
即弱簇生为不完全显性,亲本为显性纯合子和隐性纯合子,但不能确定“非簇生为隐性性状”。若将F1弱
簇生稻与非簇生稻杂交,类似于测交,则后代的表型及比例为弱簇生稻∶非簇生稻=1∶1。
【小问2详解】
由电泳结果可知,甲植株的基因型为CLclWXwx且产生配子的类型及比例为CLWX∶CLwx∶clWX∶clwx=1∶2∶
2∶1(或不等于1∶1∶1∶1),不符合基因自由组合定律产生配子的比例,所以CL/cl与WX/wx
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