资源简介 上海市宝山区2024-2025学年高二下学期高中学业水平考试等级考模拟考试生物试卷1.过氧化物酶体是细胞内的一种囊泡状细胞器,内含氧化酶和过氧化氢酶,可氧化细胞内的有毒物质和极长链脂肪酸等,其发生途径如图所示。(1)从发生途径可推测,下列细胞可能不含过氧化物酶体的是__。A.叶肉细胞 B.大肠杆菌细胞C.肾细胞 D.肝细胞(2)据图可知,与过氧化物酶体结构较为相似的细胞器是 。①中心体 ②线粒体 ③溶酶体(3)过氧化物酶体的基质蛋白可能出现的结构有________A.细胞质基质 B.内质网C.过氧化物酶体 D.过氧化物酶体的前体(4)过氧化物酶体膜蛋白和基质蛋白间一定存在的差异有 。①元素的种类②氨基酸的种类③氨基酸序列④空间结构⑤各自的功能⑥指导其合成的基因(5)相较于消化酶等分泌蛋白,过氧化物酶体膜蛋白从合成到参与构成过氧化物酶体,缺少的生理过程是 。①细胞核转录 ②核糖体翻译 ③内质网加工 ④囊泡转运 ⑤高尔基体修饰(6)过氧化物酶体膜允许氨基酸、蔗糖、乳酸等小分子物质自由穿越,在一定条件下允许一些大分子物质无需囊泡协助进行穿膜转运,由此可见,物质可能以 (编号选填)方式进出过氧化物酶体,它的膜通透性较质膜 (编号选填)。①被动运输 ② 主动运输 ③胞吞胞吐 ④高 ⑤低 ⑥基本相同(7)有关过氧化物酶体中氧化酶和过氧化氢酶描述合理的有_______。A.两类酶的活性中心结构不同B.两类酶的最适pH差异应该较大C.两类酶的最适温度差异应该较小D.两类酶都能在体内外发挥催化作用(8)据图可知细胞内过氧化物酶体的发生途径有 。①内质网脱囊泡形成前体后发育而成②核糖体直接构建出前体后发育而成③已有的过氧化物酶体分裂增殖【答案】(1)B(2)③(3)A;C;D(4)③④⑤⑥(5)④⑤(6)①②;④(7)A;C;D(8)①③【知识点】蛋白质分子结构多样性的原因;原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同;其它细胞器及分离方法;细胞器之间的协调配合;酶的特性【解析】【解答】(1) 过氧化物酶体是真核细胞内的囊泡状细胞器,其形成依赖内质网等真核细胞特有的结构。大肠杆菌是原核生物,没有细胞核和内质网等具膜细胞器,因此不可能含有过氧化物酶体。叶肉细胞、肾细胞、肝细胞均为真核细胞,可含有过氧化物酶体,ACD不符合题意,B符合题意。故答案为:B。(2) 过氧化物酶体是囊泡状细胞器,内含多种酶;溶酶体也是囊泡状细胞器,内含多种水解酶,二者结构相似。中心体无膜结构,线粒体为双层膜细胞器,因此与过氧化物酶体结构较为相似的是溶酶体,填③。(3) 由图可知,过氧化物酶体的基质蛋白由细胞质基质中的核糖体合成,合成后先存在于细胞质基质中,之后被转运到过氧化物酶体的前体中,最终进入成熟的过氧化物酶体。内质网中不出现基质蛋白,因此基质蛋白可能出现的结构是细胞质基质、过氧化物酶体的前体、过氧化物酶体,B不符合题意,ACD符合题意。故答案为:ACD。(4) 过氧化物酶体膜蛋白和基质蛋白均为蛋白质,元素种类基本相同,氨基酸种类也可能相同。但二者是不同的蛋白质,由不同的基因指导合成,因此氨基酸序列、空间结构和功能一定存在差异,故填③④⑤⑥。(5) 分泌蛋白从合成到分泌,需经过核糖体翻译、内质网加工、囊泡转运到高尔基体修饰、再囊泡转运到细胞膜分泌。过氧化物酶体膜蛋白合成后,可直接从内质网或细胞质基质转运到过氧化物酶体,不需要高尔基体修饰和分泌蛋白特有的囊泡转运过程,因此缺少的生理过程是囊泡转运和高尔基体修饰,填④⑤。(6) 小分子物质(氨基酸、蔗糖、乳酸)可自由穿越过氧化物酶体膜,属于被动运输(①);大分子物质无需囊泡协助即可穿膜转运,需要载体蛋白和能量,属于主动运输(②)。质膜对物质的转运具有严格的选择透过性,而过氧化物酶体膜允许小分子自由通过,大分子也能直接穿膜转运,因此其通透性较质膜高(④)。(7)A、氧化酶和过氧化氢酶是两种不同的酶,催化的反应不同,活性中心结构不同,A合理。B、二者都位于过氧化物酶体内,所处的pH环境相似,最适pH差异较小,B不合理。C、二者都存在于同一细胞中,所处的温度环境相同,最适温度差异较小,C合理。D、酶是催化剂,只要条件适宜,在体内外都能发挥催化作用,D合理。故答案为:ACD。(8) 从图中可看出过氧化物酶体的两种发生途径:内质网出芽脱囊泡,形成过氧化物酶体前体,前体发育为成熟的过氧化物酶体(①正确);已存在的过氧化物酶体通过分裂增殖,产生新的过氧化物酶体(③正确)。核糖体仅负责合成蛋白质,无法直接构建细胞器前体,因此②错误。【分析】细胞器分为具膜细胞器和无膜细胞器,溶酶体、过氧化物酶体等为单层膜囊泡状细胞器,内含多种酶,具有特定的生理功能。原核细胞没有细胞核和内质网、高尔基体等具膜细胞器,真核细胞含有多种具膜细胞器。蛋白质分为胞内蛋白和分泌蛋白,分泌蛋白需要经过内质网和高尔基体的加工、囊泡转运,胞内蛋白部分不需要高尔基体修饰和分泌型囊泡转运。物质跨膜运输方式包括被动运输和主动运输,被动运输包括自由扩散和协助扩散,不需要消耗能量,主动运输需要载体和能量。酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,绝大多数酶是蛋白质,少数是RNA,酶具有专一性、高效性,作用条件较温和,只要条件适宜,在体内外均可发挥催化作用。细胞器的形成方式多样,部分细胞器可由内质网出芽形成前体,再发育成熟,也可通过分裂增殖产生新的细胞器。不同蛋白质由不同的基因编码,氨基酸序列、空间结构和功能存在差异,元素组成基本相同。(1)过氧化物酶体的合成需要细胞核的参与,大肠杆菌细胞没有细胞器,可能不含过氧化物酶体。ACD错误,B正确。故选B。(2)过氧化物酶体是细胞内的一种囊泡状细胞器,内含氧化酶和过氧化氢酶,可氧化细胞内的有毒物质和极长链脂肪酸等,所以与过氧化物酶体结构较为相似的细胞器是溶酶体。①②错误,③正确。故选③。(3)从图中可以看出过氧化物酶体的基质蛋白可能出现在细胞质基质、过氧化物酶体,以及过氧化物酶体的前体。B错误,ACD正确。故选ACD。(4)据图判断形成过氧化物酶体膜蛋白和基质蛋白的模板不一样,所以指导其合成的基因不同,氨基酸的排列顺序、空间结构以及功能均不同,但元素一般相同,氨基酸的种类也可能相同。①②错误,③④⑤⑥正确。(5)过氧化物酶体膜蛋白不需要高尔基体加工,不需要分泌到细胞外,也就不需要囊泡转运。①②③错误,④⑤正确。(6)过氧化物酶体膜允许氨基酸、蔗糖、乳酸等小分子物质自由穿越,属于被动运输,在一定条件下允许一些大分子物质无需囊泡协助进行穿膜转运,属于主动运输,它的膜通透性较质膜高。(7)A、过氧化物酶体中氧化酶和过氧化氢酶的活性中心结构不同,A正确;B、两类酶的最适pH差异应该较小,B错误;C、两类酶的最适温度差异应该较小,C正确;D、酶都能在体内外发挥作用,D正确。故选ACD。(8)据图判断,细胞内过氧化物酶体的发生途径有内质网脱囊泡形成前体后发育而成,已有的过氧化物酶体分裂增殖。②错误,①③正确。2.植物绿色细胞照光后引起吸收O2、释放CO2的过程称为光呼吸。光呼吸的完成需过氧化物酶体参与转化有毒物质乙醇酸,具体过程如图。过氧化物酶体中富含过氧化氢酶。(1)已知甲、乙是参与光呼吸的另外两种细胞器,据图2中二者发生的反应推测,它们最有可能分别为 、 (编号选填)。①叶绿体②细胞质基质③核糖体④线粒体⑤中心体(2)在甲中可直接与C5反应的物质有_____。A.糖 B.CO2 C.C3 D.O2(3)图中结构中可生成O2的场所有 (编号选填),可消耗O2的场所有 (编号选填)。①甲②过氧化物酶体③乙(4)甲中进行的卡尔文循环,还需该结构中另一反应为其提供_____。A.ATP B.ADP C.NADPH D.NADH(5)关于光呼吸和有氧呼吸的比较,据图判断合理的有____。A.发生的场所和条件完全不同B.反应底物和生成产物完全不同C.都能将有机碳转化为无机碳D.都将稳定化学能转化为活跃化学能(6)植物在中午阳光直射条件下会关闭气孔以减少蒸腾,此时光呼吸过程会有所增强,请解释其增强的原因,并阐明此时光呼吸增强的意义 。【答案】(1)①;④(2)B;D(3)①;①②③(4)A;C(5)C(6)原因:中午气孔关闭的情况下,植物细胞中积累的氧气增加,二氧化碳减少,此时会有更多的氧气与C5反应,从而使得光呼吸增强。意义:一方面光呼吸增强可通过过氧化物酶体及时转化有毒物质乙醇酸等,以保证细胞结构和功能的稳定,另一方面光呼吸增强产生二氧化碳增多,也可以在气孔关闭的条件下为光合作用更多补充原料【知识点】光合作用的过程和意义;影响光合作用的环境因素;有氧呼吸的过程和意义;光合作用和呼吸作用的区别与联系【解析】【解答】(1)甲中进行卡尔文循环,且光呼吸起始于C5与O2的反应,叶绿体是光合作用的场所,可进行卡尔文循环,因此甲最可能为①叶绿体;乙中C3反应生成CO2,线粒体是有氧呼吸的主要场所,也参与光呼吸中C3的代谢并释放CO2,因此乙最可能为④线粒体。(2)A、糖是卡尔文循环的产物,不直接与C5反应,A不符合题意;B、CO2可在卡尔文循环中与C5结合生成C3,B符合题意;C、C3是C5与CO2或O2反应的产物,不直接与C5反应,C不符合题意;D、O2可与C5反应生成乙醇酸,启动光呼吸过程,D符合题意。故答案为:BD。(3)生成O2的场所是甲(叶绿体),因为光合作用光反应阶段水的光解产生O2;消耗O2的场所:甲中C5与O2反应消耗O2,过氧化物酶体中乙醇酸氧化消耗O2,乙(线粒体)中进行有氧呼吸消耗O2。(4)A、卡尔文循环中C3的还原需要ATP提供能量,A符合题意;B、ADP是ATP水解的产物,不能为卡尔文循环提供能量,B不符合题意;C、卡尔文循环中C3的还原需要NADPH提供还原剂和部分能量,C符合题意;D、NADH是有氧呼吸的产物,不参与卡尔文循环,D不符合题意。故答案为:AC。(5)A、光呼吸在叶绿体、过氧化物酶体、线粒体中进行,依赖光照;有氧呼吸在细胞质基质和线粒体中进行,无需光照,二者场所和条件不完全不同,A不符合题意;B、光呼吸和有氧呼吸的产物都有CO2,并非完全不同,B不符合题意;C、光呼吸将C5(有机碳)转化为CO2(无机碳),有氧呼吸将葡萄糖(有机碳)转化为CO2(无机碳),二者都能将有机碳转化为无机碳,C符合题意;D、光呼吸消耗能量,不将稳定化学能转化为活跃化学能;有氧呼吸可将葡萄糖中的稳定化学能转化为ATP中的活跃化学能,D不符合题意。故答案为:C。(6)中午阳光直射条件下,植物气孔关闭以减少蒸腾作用,导致细胞内CO2浓度降低,O2浓度相对升高,Rubisco酶更易催化C5与O2反应,从而使光呼吸过程增强。光呼吸增强可通过过氧化物酶体及时转化有毒物质乙醇酸,避免其积累对细胞造成伤害;同时光呼吸过程中释放的CO2可补充气孔关闭时光合作用的原料,维持光合作用的正常进行。【分析】光合作用包括光反应和暗反应阶段,光反应在叶绿体类囊体薄膜上进行,水的光解产生氧气、ATP和NADPH,其中ATP和NADpH为暗反应提供能量和还原剂。暗反应即卡尔文循环,在叶绿体基质中进行,包括CO2的固定和C3的还原,CO2与C5结合生成C3,C3在ATP和NADPH的作用下被还原为有机物和C5。光呼吸是植物在光照条件下吸收氧气、释放二氧化碳的过程,起始于叶绿体中Rubisco酶催化C5与氧气反应生成乙醇酸,后续过程涉及过氧化物酶体和线粒体,乙醇酸在过氧化物酶体中被氧化,再进入线粒体代谢并释放二氧化碳。线粒体是有氧呼吸的主要场所,可进行有氧呼吸的第二、三阶段,消耗氧气,产生二氧化碳和ATP。(1)根据光呼吸的过程(乙醇酸循环):甲是叶绿体(①),因为光呼吸起始于叶绿体中的 Rubisco 酶催化 C5 与 O2反应生成乙醇酸(C2)。乙是线粒体(④),因为甘氨酸(C2)在线粒体中转化为丝氨酸(C3),并释放 CO2,(2)据题图分析可知,在叶绿体中,Rubisco 酶催化 C5与 CO2(固定形成 2C3)或 O2(光呼吸生成乙醇酸),AC错误,BD正确。故选BD。(3)据题图分析可知,生成 O2的场所是甲(叶绿体)(①),因为光合作用光反应中水的光解产生 O2;消耗 O2的场所有叶绿体(甲)中光呼吸中C5与O2反应;线粒体(乙)中进行有氧呼吸消耗O2;过氧化物酶体(②)中乙醇酸氧化消耗O2。(4)甲中进行的卡尔文循环为光合作用的暗反应阶段,需要光反应阶段为其提供ATP和NADPH,AC正确,BD错误。故选AC。(5)A、光呼吸在叶绿体、过氧化物酶体、线粒体中进行,依赖光照;有氧呼吸在细胞质基质和线粒体中进行,无需光照,故光呼吸和有氧呼吸发生的场所和条件不完全相同,A错误;B、光呼吸底物是C5和O2,产物是CO2;有氧呼吸底物是葡萄糖,产物是CO2和H2O,光呼吸和有氧呼吸生成的产物都有CO2,B错误;C、光呼吸将C5(有机碳)转化为CO2(无机碳);有氧呼吸将葡萄糖(有机碳)转化为CO2(无机碳),C正确;D、光呼吸不产生能量,反而消耗能量;有氧呼吸将化学能转化为ATP,D错误。故选C。(6)据题干信息可知,中午气孔关闭的情况下,植物细胞中积累的氧气增加,二氧化碳减少,此时会有更多的氧气与C5反应,从而使得光呼吸增强。其积极的意义是一方面光呼吸增强可通过过氧化物酶体及时转化有毒物质乙醇酸等,以保证细胞结构和功能的稳定,另一方面光呼吸增强产生二氧化碳增多,也可以在气孔关闭的条件下为光合作用更多补充原料。3.哺乳动物处于低氧环境时,细胞会积累低氧诱导因子(HIF-1),诱导红细胞生成素(EPO)的合成,调控体内红细胞的生成,基本过程如图所示,“+”代表促进作用,“”代表有多个步骤。(1)常氧环境下哺乳动物细胞中HIF-1含量相对来说较低,据图推测,原因不合理的是______。A.HIF-lα被大量降解B.HIF-1β合成不足C.HIF-lα和HIF-1β结合能力下降D.HIF-1对①的促进作用下降(2)低海拔地区生活的人进入到高原后,短期体内的EPO含量将 (编号选填),红细胞的数量将 (编号选填)。①增加 ②减少 ③无法判断(3)EPO基因与细胞内其他基因的本质差异主要体现在特有的______。A.双螺旋结构 B.碱基数目C.碱基配对方式 D.碱基排列顺序(4)若将EPO基因片段进行PCR(一种体外扩增DNA技术),并以含14C的4种脱氧核苷三磷酸为原料,两次复制后形成的EPO基因应为 (编号选填)。(5)低氧环境下,HIF-1调控图中① 过程,直接导致的结果是 (EPO基因增加/EPO基因表达增加)(6)另有研究表明,某非编码RNA也会影响EPO的合成,为了探究该非编码RNA是作用于①还是②过程,设计实验如表所示。对照组 实验组实验材料 健康、生理状态一致的小白鼠 健康、生理状态一致的小白鼠实验处理 不作处理 注射A________检测指标 B________ EPOmRNA含量EPO含量完善表格A处 (编号选填),B处 (编号选填)。①适量生理盐水②适量非编码RNA③EPOmRNA含量 ④EPO含量(7)图中③④过程中,细胞中血红蛋白会逐渐增多、细胞自我更新能力逐渐下降,结合所学判断该两个过程主要发生了_____。A.细胞分化 B.细胞分裂 C.细胞衰老 D.细胞凋亡(8)一般情况下,同一个体的红系祖细胞和原红细胞中EPO基因数目和结构完全相同,主要是因为③过程中_____。A.染色体的行为保证了EPO基因的准确传递B.纺锤丝的出现保证了EPO基因的准确传递C.核仁的周期性消失和重建保证了EPO基因的准确传递D.DNA复制保证EPO基因结构的稳定和数目的暂时倍增【答案】(1)D(2)①;①(3)D(4)①③(5)转录;EPO基因表达增加(6)②;③④(7)A;B(8)A【知识点】细胞分化及其意义;DNA分子的复制;遗传信息的转录;遗传信息的翻译【解析】【解答】(1)HIF-1是由HIF-1α和HIF-1β结合形成的二聚体。若HIF-1α被大量降解,或HIF-1β合成不足,或二者结合能力下降,都会导致HIF-1二聚体无法正常形成,使细胞中HIF-1含量降低。HIF-1对①过程的促进作用是HIF-1形成后的功能表现,不影响HIF-1自身的含量,因此A、B、C选项合理,D选项不合理。故答案为:D。(2) 低海拔地区的人进入高原后,低氧环境会诱导细胞积累HIF-1,HIF-1促进EPO基因的表达,使EPO含量增加;EPO会促进红系祖细胞分化、增殖形成红细胞,因此红细胞数量也会增加。故第1空选①,第2空选①。(3) 基因的本质是有遗传效应的DNA片段,不同基因的根本差异在于碱基排列顺序不同。所有DNA分子都具有双螺旋结构,碱基配对方式均为A-T、C-G,碱基数目可能相同,因此A、B、C错误,D正确。故答案为:D。(4) DNA复制为半保留复制,以含14C的脱氧核苷三磷酸为原料时,第一次复制形成的DNA分子均为一条链含12C、一条链含14C(对应图①);第二次复制时,以含12C的链为模板合成的新链为14C,形成一条链含12C、一条链含14C的DNA分子;以含14C的链为模板合成的新链为14C,形成两条链均含14C的DNA分子(对应图③)。因此两次复制后形成的EPO基因对应图①和③。(5) 图中①过程是HIF-1促进EPO基因合成mRNA的过程,即转录过程。转录是基因表达的第一步,HIF-1促进转录会直接导致EPO基因表达增加。(6) 探究非编码RNA的作用阶段,自变量为是否注射非编码RNA,因此实验组需注射适量非编码RNA(选②),对照组注射生理盐水;因变量需同时检测EPOmRNA含量(判断是否作用于转录过程)和EPO含量(判断是否作用于翻译过程),因此B处选③④。(7) ③和④过程中,红系祖细胞分化为原红细胞,再分化为成熟红细胞,血红蛋白逐渐增多是细胞分化的结果,细胞分化过程中细胞的自我更新能力(分裂能力)会逐渐下降,说明同时伴随细胞分裂过程,因此A(细胞分化)和B(细胞分裂)正确。故答案为:AB。(8) 红系祖细胞和原红细胞通过有丝分裂产生,有丝分裂过程中染色体先复制再平均分配到子细胞中,染色体的复制和平均分配行为保证了亲子代细胞中EPO基因的数目和结构完全相同。纺锤丝仅牵引染色体移动,核仁的周期性消失和重建与基因传递无直接关联,DNA复制仅使基因数目暂时倍增,还需平均分配才能保证子细胞基因数目稳定,因此A正确故答案为:A。【分析】(1)基因的表达包括转录和翻译两个过程,转录是以DNA的一条链为模板合成mRNA的过程,翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程。(2)DNA的复制方式为半保留复制,新合成的DNA分子中,一条链是母链,一条链是新合成的子链。(3)细胞分化是指同一来源的细胞逐渐产生出形态结构、功能特征各不相同的细胞类群的过程,其实质是基因的选择性表达,细胞分化过程中会合成特定的蛋白质,细胞的分裂能力会逐渐下降。(4)细胞分裂是细胞增殖的主要方式,通过分裂增加细胞的数量,为细胞分化提供基础。酶和蛋白质的活性会受到环境因素的影响,进而影响其催化或调控功能。有丝分裂过程中,染色体先复制再平均分配到两个子细胞中,保证了亲子代细胞遗传物质的稳定性。(5)基因的多样性是由碱基排列顺序的多样性决定的,不同基因的碱基排列顺序不同,携带的遗传信息不同。(1)HIF - 1α 大量降解、HIF - 1β 合成不足、HIF - 1α 与 HIF - 1β 结合能力下降,都会使 HIF - 1 无法正常形成,导致含量低,ABC错误;HIF - 1 对①的促进作用不影响其自身含量,D正确。故选D。(2)低氧刺激 HIF - 1 促进 EPO 合成,故 EPO 增加;EPO 促进红细胞生成,故数量增加。因低氧激活调节通路,直接驱动 EPO 合成和红细胞增殖。(3)基因本质差异是脱氧核苷酸序列(即碱基序列 ),不同基因碱基排列顺序不同。因 DNA 多样性由碱基序列决定,这是基因间差异的根本,ABC错误;D正确。故选D。(4)因DNA为半保留复制,以含 14N 的脱氧核苷酸为原料,复制一次得到的子代DNA一条链为12N,另一条链为14N。在复制一次,有的DNA分子两条链都为14N,有的DNA分子一条链为12N,另一条链为14N,没有两条链都为12N的DNA分子。(5)HIF - 1 调控的是转录过程(促进 EPO 基因转录 );若该过程受阻,EPO 基因无法转录,EPO 含量减少(即 EPO 基因表达量减少 )。低氧环境下,HIF-1促进转录,直接导致的结果是EPO基因表达增加。(6)实验组需注射适量非编码RNA;检测指标 B 应选EPO 含量(直接反映 EPO 合成量 )。因实验目的是验证寡核苷酸 RNA 作用,需对比 EPO 含量变化和EPOmRNA含量。(7)红细胞成熟中,血红蛋白合成增加,说明细胞分化程度增加,自我更新能力下降,说明细胞分裂能力下降。该过程与细胞衰老和凋亡无关。故选AB。(8)A、红系祖细胞和原红细胞通过有丝分裂产生,有丝分裂中染色体的行为(复制、分离等)保证了 EPO 基因的准确传递,使基因数目和结构相同,A 正确;B、纺锤丝牵引染色体移动,但不是保证基因准确传递的根本原因,B 错误;C、核仁周期性消失和重建与基因准确传递无直接关联,C 错误;D、DNA 复制会使基因数目暂时倍增,但题目强调的是数目和结构完全相同,复制后还需平均分配,D 错误。故选A。4.在我国东亚飞蝗主要分布在低海拔东部,西藏飞蝗主要分布在高海拔的青藏高原。已知低氧条件下,飞蝗体内PTP1B酶活性会发生改变,从而抑制体内的能量代谢。科研人员对西藏飞蝗适应低氧的机制进行了研究,获得部分结果如图。其中P基因编码正常的PTP1B,p为其等位基因。*代表有显著差异。(1)西藏飞蝗和东亚飞蝗仍属于同一物种,是因二者之间还未形成 。(2)飞蝗的性别决定类型是XO型,即雌性的性染色体有两条皆为X,雄性性染色体仅有一条X。已知决定飞蝗复眼正常(B)和异常(b)的基因位于X染色体,且含b的精子致死。在不考虑新增突变的情况下,飞蝗群体中出现异常复眼的个体性别可以是 (编号选填)。①雌性 ②雄性 ③雌性和雄性(3)本研究中的东亚飞蝗种群P基因的基因频率为 。(4)进一步对P和p基因控制合成的酶进行结构分析,发现二者只有一个氨基酸的差异,这为飞蝗的进化提供了___。A.化石方面的证据 B.比较解剖学的证据C.细胞生物学的证据 D.分子生物学的证据(5)根据以上资料将西藏飞蝗适应低氧的进化模型补充完整 。①种群中突变出p基因②种群中突变出P基因③PTP1B酶结构发生改变④PTP1B酶活性升高⑤PTP1B酶活性难以升高⑥能量代谢受抑制⑦能量代谢不受抑制⑧种群p基因频率升高⑨种群P基因频率升高【答案】(1)生殖隔离(2)②(3)76%(0.76)(4)D(5)①③⑤⑦⑧【知识点】伴性遗传;基因频率的概念与变化;物种的概念与形成;生物具有共同的祖先【解析】【解答】(1) 物种形成的标志是出现生殖隔离,西藏飞蝗和东亚飞蝗仍属于同一物种,说明二者之间尚未形成生殖隔离,不存在生殖隔离的种群仍可交配并产生可育后代。(2) 飞蝗为XO型性别决定,雌性为XX,雄性为XO。决定复眼性状的基因位于X染色体上,含b的精子致死,因此雄性只能产生不含Xb染色体的可育精子,可育的精子为XB或Y。雌性的两条X染色体分别来自父本和母本,父本无法提供含b的X染色体,因此雌性无法获得b基因,不会出现异常复眼;雄性的X染色体仅来自母本,若母本提供含b的卵细胞,雄性基因型为XbO,可表现为异常复眼。因此出现异常复眼的个体性别只能是雄性,填②。(3) 东亚飞蝗中,PP基因型频率为68%,Pp为16%,pp为16%。对于常染色体上的基因,基因频率可通过公式计算:P的基因频率 = PP基因型频率 + 1/2×Pp基因型频率,即68% + 1/2×16% = 76%(或0.76)。(4) P和p基因控制合成的酶仅存在一个氨基酸的差异,属于蛋白质分子水平的差异,为生物进化提供了分子生物学的证据。化石是古生物的遗体、遗迹,比较解剖学是通过比较同源器官等结构,细胞生物学是从细胞层面分析,ABC均不符合题意,D符合题意。故答案为:D。(5) 西藏飞蝗适应低氧的进化过程为:种群中首先突变出p基因,p基因控制合成的PTP1B酶结构发生改变;低氧条件下,p基因控制的酶活性难以升高,无法抑制能量代谢,使飞蝗的能量代谢不受抑制,更适应低氧环境;经过自然选择,种群中p基因的频率逐渐升高,因此完整的模型为①③⑤⑦⑧。【分析】(1)自然选择学说认为,种群中存在可遗传的变异,不同变异类型在环境压力下的适应能力不同,适应环境的变异会被保留,对应的基因频率逐渐升高,推动种群的进化。基因突变是生物变异的根本来源,可为进化提供原材料,基因的改变会导致蛋白质结构和功能的变化,进而影响生物的性状和对环境的适应能力。物种的形成需要经过长期的地理隔离,最终出现生殖隔离,生殖隔离是判断两个种群是否属于同一物种的根本标准。(2)伴性遗传中,基因位于性染色体上,遗传与性别相关联,不同性别决定类型的生物,配子形成和基因传递存在差异。(3)基因频率的计算可通过基因型频率推导,常染色体基因的频率与纯合子、杂合子的基因型频率相关。(4)生物进化的证据包括化石证据、比较解剖学证据、胚胎学证据、细胞生物学证据和分子生物学证据,其中分子生物学证据通过比较基因和蛋白质的序列差异,为进化提供直接的分子水平依据。(1)西藏飞蝗和东亚飞蝗未形成生殖隔离(仍可交配产生可育后代 ),故为同一物种。(2)基因位于 X 染色体,含 b 的精子致死→雌性(XbXb)无法产生,异常复眼个体只能是雄性(XbO,Xb来自于卵细胞)。(3) PP=68、Pp=16、pp=16,故 P 基因频率 =(68×2+16)÷[(68+16+16)×2= 0.76 。(4)基因和蛋白的分子差异属于分子生物学的证据。(5)按照自然选择学说,种群中不同个体本来存在差异,①种群中突变出 p 基因→③PTP1B 酶结构改变→低氧条件下⑤PTP1B 酶活性难以升高→⑦能量代谢不受抑制→⑧种群 p 基因频率升高→适应低氧。5.迟发性脊椎骨骺发育不良(SEDT)是一种罕见的遗传性软骨发育不良疾病,通常儿童中后期起病,引起骨和软骨发育障碍,以下为一患病家系图谱。已知该家系是因为TRAPPC2基因缺失2500对碱基片段导致患病。(1)TRAPPC2基因缺失2500对碱基片段导致的变异属于__。A.基因突变 B.基因重组C.染色体片段缺失 D.染色体数目变异(2)据图分析,该家系SEDT的遗传方式可能为_____。A.常染色体隐性遗传病 B.常染色体显性遗传病C.X染色体隐性遗传病 D.X染色体显性遗传病(3)对图中的家系个体进一步进行基因检测,下列哪一个体的检测结果可以进一步判断SEDT为X染色体遗传病_____。A.Ⅰ-2个体有片段缺失的基因 B.Ⅱ-3个体无片段缺失的基因C.Ⅱ-5个体有片段缺失的基因 D.Ⅱ-6个体无片段缺失的基因(4)基于以上判断,Ⅱ-3个体的基因型为 (相关基因用T/t表示),若她与Ⅱ-4个体再生一个孩子,孩子患SEDT的概率为 。(5)SEDT携带者个体的下列细胞一定会发生T、t基因分离的是 。(6)致病基因从亲代传递到Ⅱ-2个体所经历的途径为 。①Ⅰ-1体细胞→Ⅱ-2②Ⅰ-1初级精母细胞→次级精母细胞→精细胞→Ⅱ-2③Ⅰ-2体细胞→Ⅱ-2④Ⅰ-2初级卵母细胞→次级卵母细胞→卵细胞→Ⅱ-2(7)该家系中的Ⅲ-4已是适婚年龄,若要避免生出患有SEDT的后代,可采纳的婚育建议有_____。A.该病家系个体应不婚不育 B.孕前本人进行基因检测C.孕后对胎儿进行基因检测 D.产后对患儿进行早期干预(8)TRAPPC2基因的表达过程如图所示,请判断图5家系中的TRAPPC2基因缺失的片段较可能位于哪些区段,并简单说明原因 。【答案】(1)A(2)A;C(3)D(4)XTXT或XTXt;1/8(5)④(6)④(7)B;C(8)缺失的片段可能位于基因的El、E3、E4、E5、E6区域,从该基因的表达过程可知,经转录和剪接后形成的mRNA只要完整具有以上区域对应形成的片段,即可保证合成功能正常的蛋白质,个体性状(表型),故该家系患病是因为基因缺失片段位于以上区域,使得合成的蛋白质结构和功能异常所致【知识点】伴性遗传;基因突变的类型;染色体结构的变异;遗传系谱图;基因在染色体上位置的判定方法【解析】【解答】(1) 基因突变是指DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或替换,而引起的基因结构的改变。TRAPPC2基因内部缺失2500对碱基片段,属于基因内部碱基对的缺失,引起了基因结构的改变,因此属于基因突变,而非基因重组、染色体片段缺失或染色体数目变异。(2) 分析系谱图,Ⅰ-1和Ⅰ-2表现正常,却生育了患病的Ⅱ-2个体,符合“无中生有”的隐性遗传病特征。若为常染色体隐性遗传病,Ⅰ-1和Ⅰ-2均为携带者,可生育患病后代;若为X染色体隐性遗传病,Ⅰ-2为携带者,可将致病基因传递给儿子,使儿子患病,也符合系谱图的情况。常染色体显性遗传病和X染色体显性遗传病不符合“无中生有”的特征,因此该遗传病可能为常染色体隐性遗传病或X染色体隐性遗传病。(3) 若该遗传病为常染色体隐性遗传病,Ⅲ-3患病,其父母Ⅱ-5和Ⅱ-6都必须携带致病基因;若为X染色体隐性遗传病,Ⅲ-3患病,致病基因来自母亲Ⅱ-5,父亲Ⅱ-6不携带致病基因。因此,若Ⅱ-6个体无片段缺失的基因,说明其不携带致病基因,可排除常染色体隐性遗传的可能,进一步判断该遗传病为X染色体遗传病。(4) 若该遗传病为X染色体隐性遗传病,Ⅱ-3个体表现正常,其基因型可能为XTXT或XTXt。Ⅰ-1和Ⅰ-2生育了患病的Ⅱ-2(XtY),说明Ⅰ-2为携带者(XTXt),Ⅰ-1基因型为XTY,因此Ⅱ-3的基因型为1/2 XTXT或1/2 XTXt。Ⅱ-4个体表现正常,基因型为XTY,二者再生一个孩子,孩子患SEDT(XtY)的概率为1/2(Ⅱ-3为XTXt的概率)×1/4(生出XtY的概率)=1/8。(5) SEDT携带者个体的基因型为XTXt(女性),减数第一次分裂后期,同源染色体分离,等位基因T和t会随同源染色体的分离而分离。图中细胞④为减数第一次分裂后期,细胞质不均等分裂,为初级卵母细胞,此时同源染色体分离,等位基因T和t会发生分离;细胞①为初级精母细胞,若为男性,基因型为XTY,不携带t基因,不会发生等位基因分离;细胞②和③为减数第二次分裂后期,无同源染色体,不会发生等位基因分离。因此一定会发生T、t基因分离的是细胞④。(6) 致病基因位于X染色体上,Ⅱ-2为男性,其X染色体来自母亲Ⅰ-2。Ⅰ-2的致病基因传递给Ⅱ-2的途径为:Ⅰ-2体细胞中的致病基因在减数分裂过程中,随初级卵母细胞分裂为次级卵母细胞,再进入卵细胞,最终传递给Ⅱ-2,即Ⅰ-2初级卵母细胞→次级卵母细胞→卵细胞→Ⅱ-2。(7) 孕前对本人进行基因检测,可判断是否携带致病基因,提前规划生育方案;孕后对胎儿进行基因检测,可筛查出患病胎儿,避免生出患有SEDT的后代。不婚不育过于极端,产后干预无法避免生育患病后代,只能后期治疗,因此合理的建议为孕前本人进行基因检测、孕后对胎儿进行基因检测。(8) 基因的编码区包括外显子和内含子,转录后需要剪接去除内含子,将外显子拼接形成成熟的mRNA,进而翻译为蛋白质。若基因缺失的片段位于外显子区域(如E1、E3、E4、E5、E6),会导致转录和剪接后的mRNA异常,进而翻译出结构和功能异常的蛋白质,使个体患病;若缺失片段位于内含子区域,剪接后不影响外显子的拼接,mRNA正常,蛋白质功能正常,个体不患病。因此该家系TRAPPC2基因缺失的片段较可能位于外显子区域,即E1、E3、E4、E5、E6区域,这些区域的缺失会导致合成的蛋白质结构和功能异常,个体患病。【分析】(1)基因突变是指DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或替换,而引起的基因结构的改变,发生在基因内部的碱基对变化属于基因突变。(2)人类遗传病的类型包括单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病,单基因遗传病又分为常染色体显性、常染色体隐性、X染色体显性、X染色体隐性、Y染色体连锁等类型。遗传病的预防措施包括婚前检查、孕前基因检测、产前诊断等,可有效降低遗传病患儿的出生率。(3)判断遗传病的遗传方式可根据系谱图的特征,如无中生有为隐性,隐性遗传看女病,女病父正非伴性;有中生无为显性,显性遗传看男病,男病母正非伴性。伴X染色体隐性遗传病的特点是男性患者多于女性患者,具有交叉遗传的特点,致病基因由母亲传递给儿子。(4)减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因会在减数第一次分裂后期随同源染色体的分离而分离,次级性母细胞和配子中不存在等位基因。(5)基因的表达包括转录和翻译过程,真核生物的基因包括编码区和非编码区,编码区又分为外显子和内含子,转录形成的前体mRNA需要经过剪接,去除内含子对应的序列,将外显子对应的序列拼接形成成熟的mRNA,才能作为翻译的模板。(1)TRAPPC 基因缺失 3000 碱基对,属于基因突变(基因内部碱基对的缺失 ),BCD错误,A正确,故选A。(2)系谱图中 Ⅰ-1和 Ⅰ-2都正常,生出的Ⅱ-2患病,符合“无中生有为隐性”,所以可能是隐性遗传,BD错误,AC正确,故选AC。(3)Ⅱ-6(男性 )的检测可确认(看是否携带突变基因 ),Ⅱ-6为正常男性,若无片段缺失的基因,则可以排除常染色体隐性遗传的可能。因为如果为常染色体隐性遗传,ⅠⅠⅠ-3患病,父母必定有致病基因。ABC错误,D正确,故选D。(4)Ⅱ-3 是正常女性(图中男患较多,最可能伴X 染色体隐性 ),基因型为1/2XTXT或1/2XTXt;Ⅱ-4 基因型为XTY,二者生育,孩子患 SEDT(XtY)概率为1/2×1/4=1/8。(5)细胞① 处于减数第一次分裂后期,同源染色体分离,但该细胞质均等分离,该个体是男性,一般不会同时含有T和t基因,不会发生T、t基因分离;细胞②③是减数第二次分裂后期,姐妹染色单体分离,无等位基因分离;细胞④ 是减数第一次分裂后期,同源染色体分离,该细胞质不均等分离,该个体是女性,SEDT携带者个体一定含有T和t基因,一定会发生T、t基因分离。故基因分离发生在细胞④ 。(6)Ⅰ-2(女性 )体细胞含致病基因,经减数分裂,初级卵母细胞→次级卵母细胞→卵细胞(含致病 X 染色体 ),与 Ⅰ-1(男性 )的 Y 精子结合,传递给 Ⅱ-2 。路径为Ⅰ-2 体细胞→Ⅰ-2 初级卵母细胞→次级卵母细胞→卵细胞→Ⅱ-2 ,体现 X 染色体隐性遗传 “母传子” 的特点,④正确,①②③错误。故选④。(7)A、禁止近亲结婚主要降低隐性遗传病风险,不针对非近亲但携带致病基因的情况,A错误;B、孕前对 Ⅲ - 4 进行基因检测,若携带致病基因,可提前规划(如辅助生殖筛选正常胚胎 ),B正确;C、孕前对胎儿进行基因检测,可以检查出对应疾病,C正确;D、产后干预无法避免生育患病后代,只能后期治疗,D错误。故选BC。(8)缺失的片段可能位于基因的El、E3、E4、E5、E6区域,从该基因的表达过程可知,经转录和剪接后形成的mRNA只要完整具有以上区域对应形成的片段,即可保证合成功能正常的蛋白质,个体性状(表型),故该家系患病是因为基因缺失片段位于以上区域,使得合成的蛋白质结构和功能异常所致。6.自闭症谱系障碍为神经系统发育障碍性疾病,社交互动障碍是其核心损伤,研究发现自闭症小鼠肠道中罗伊氏乳杆菌的数量显著低于野生型小鼠,研究者给小鼠喂食一定剂量的罗伊氏乳杆菌后,用图1三箱社交装置检测其社交行为(将被检测的小鼠置于空笼子和不能移动的同伴鼠之间,一段时间内分别记录检测鼠与同伴鼠、空笼子的相处时间),结果如图2。(1)分析图2实验结果可得出 (编号选填)。①野生型小鼠更偏好与同伴鼠相处,无社交障碍②自闭症小鼠更偏好与空笼子相处,有社交障碍③罗伊氏乳杆菌可明显改善自闭症小鼠的社交障碍(2)进一步研究发现,罗伊氏乳杆菌通过迷走神经影响小鼠的社交行为。若要验证该观点,设计如下表的实验,请将表补充完整。“﹢”表示施加处理,“﹣”表示不施加处理。组别 1组 2组 3组 4组实验材料 野生型小鼠 A________ 自闭症小鼠 自闭症小鼠实验处理 喂食罗伊氏乳杆菌 ﹣ ﹣ ﹢ C________切断迷走神经中的传入神经 ﹣ ﹣ B________ ﹢结果 小鼠社交行为 社交正常 社交障碍 社交正常 D________A B C D 最近有研究发现,由下丘脑合成、垂体释放的催产素也与自闭症患者的社交障碍关系密切,自闭症患者体内催产素水平偏低,且给予外源催产素,在患者和动物模型中都能缓解社交障碍。(3)催产素在分娩中可促进子宫平滑肌收缩,在此过程中,催产素从释放部位达到靶细胞依次经过的内环境组成是 (选择编号并按正确顺序用箭头连接)。①血浆②细胞内液③组织液④淋巴(4)分娩时子宫平滑肌收缩,子宫壁感受器受到刺激后产生神经信号,最终由下丘脑传导到垂体,释放催产素加强子宫平滑肌收缩,促进分娩完成。分娩过程属于________。A.拮抗调节 B.反馈调节C.分级调节 D.神经和体液共同调节(5)在头部运动的同时,眼睛能够反向运动,以保持视野稳定,这种反射称为前庭-眼反射(VOR),部分过程如图所示。自闭症患者转头时眼睛的运动极度灵敏,因此通过检测儿童的VOR可评估其是否忠自闭症。对此分析正确的是________。A.VOR属于非条件反射,图示是反射弧B.VOR活动中,兴奋在神经纤维上的传导是单向的C.与健康儿童相比,儿童自闭症患者的VOR反应过度D.图中的传出神经是自主神经(6)研究发现,罗伊氏乳杆菌和催产素能共同影响自闭症个体的社交障碍,询问DeepSeek“罗伊氏乳杆菌和催产素如何共同影响自闭症小鼠的社交行为?”DeepSeek给出的观点之一是“罗伊斯乳杆菌可能通过激活肠道迷走神经信号,促进下丘脑释放催产素从而改善社交障碍”。在以上已有的研究基础上,写出实验的设计思路验证这一观点。可供选择的实验材料:同一品种的野生型小鼠、自闭症小鼠、切断迷走神经中传入神经的自闭症小鼠以及罗伊氏乳杆菌、催产素和三箱社交装置、其他必需材料等。 【答案】(1)①③(2)自闭症小鼠;﹣;﹢;社交障碍(3)③→①→③(4)B;D(5)A;B;C(6)同一品种的野生型小鼠A组,自闭症小鼠分为B、C组,切断迷走神经中传入神经的自闭症小鼠分为D、E组,其中A、B组不做处理,C、D组喂食罗伊氏乳杆菌,E组喂食罗伊氏乳杆菌一段时间后注射适量催产素,以上各组小鼠作为检测鼠置于三箱社交装置,一段时间内观察并记录各组检测鼠与空笼子和同伴鼠的相处时间。或者:同一品种的野生型小鼠A组,自闭症小鼠B组,切断迷走神经中传入神经的自闭症小鼠分为C、D组,AB组不做处理,C、D组喂食罗伊氏乳杆菌,以上各组小鼠作为检测鼠置于三箱社交装置,一段时间内观察并记录各组检测鼠与空笼子和同伴鼠的相处时间,并检测各组小鼠体内的催产素水平【知识点】反射弧各部分组成及功能;神经、体液调节在维持稳态中的作用;内环境的组成;激素分泌的分级调节【解析】【解答】(1) ①野生型小鼠与同伴鼠相处时间远长于与空笼子相处时间,说明其更偏好与同伴鼠相处,无社交障碍,①正确;②自闭症小鼠与同伴鼠、空笼子的相处时间相近,未表现出偏好与空笼子相处的特征,②错误;③喂食罗伊氏乳杆菌后,自闭症小鼠与同伴鼠的相处时间显著增加,说明罗伊氏乳杆菌可明显改善自闭症小鼠的社交障碍,③正确。故答案为:①③。(2) A、2组实验材料为自闭症小鼠,作为疾病模型对照组,与1组野生型小鼠形成对照,A为自闭症小鼠;B、3组自闭症小鼠喂食罗伊氏乳杆菌,迷走神经未被切断,迷走神经信号通路完整,B为-;C、4组自闭症小鼠需喂食罗伊氏乳杆菌,以探究迷走神经的作用,C为+;D、4组切断迷走神经传入神经后,罗伊氏乳杆菌的信号无法传递,无法改善社交行为,D为社交障碍。(3) 催产素由垂体释放后,先进入垂体周围的组织液,再通过毛细血管壁进入血浆,经血液循环运输至子宫后,再从血浆进入子宫平滑肌细胞周围的组织液,作用于靶细胞。因此依次经过的内环境组成是组织液→血浆→组织液,即③→①→③。(4) A、拮抗调节是指两种激素或物质对同一生理过程发挥相反作用,题干中未体现两种物质的拮抗作用,A错误;B、分娩过程中,子宫平滑肌收缩刺激感受器,信号经传导促进垂体释放催产素,催产素又进一步加强子宫平滑肌收缩,属于正反馈调节,B正确;C、分级调节是指下丘脑-垂体-靶腺体的层级控制模式,题干中未体现下丘脑对垂体的分级调控,仅体现反馈调节,C错误;D、分娩过程既有感受器→传入神经→神经中枢→传出神经→效应器的神经调节过程,也有催产素经体液运输发挥作用的体液调节过程,属于神经和体液共同调节,D正确。故答案为:BD。(5) A、VOR是生来就有的先天性反射,属于非条件反射,图示包含感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器,构成完整的反射弧,A正确;B、反射活动中,兴奋在突触处只能单向传递,因此在神经纤维上的传导也是单向的,B正确;C、自闭症患者转头时眼睛运动极度灵敏,说明其VOR反应过度,C正确;D、图中的传出神经支配眼肌,属于躯体运动神经,而非支配内脏的自主神经,D错误。故答案为:ABC。(6) 取同一品种、生理状态相同的野生型小鼠作为A组,取数量相等的自闭症小鼠随机分为B、C两组,取数量相等的切断迷走神经传入神经的自闭症小鼠随机分为D、E组;A、B组不做处理,C、D组喂食等量罗伊氏乳杆菌,E组喂食等量罗伊氏乳杆菌一段时间后注射适量催产素;将各组小鼠分别置于三箱社交装置中,一段时间内记录各组小鼠与空笼子、同伴鼠的相处时间,同时可检测各组小鼠体内的催产素水平,比较各组社交行为的差异。【分析】(1)非条件反射是生来就有的先天性反射,由完整的反射弧参与完成,反射活动中兴奋因突触的存在而在神经纤维上单向传导。(2)反馈调节是生命系统中常见的调节方式,正反馈调节可使生理过程不断加强,直至完成。神经调节和体液调节常共同参与生命活动的调控,神经调节控制体液调节的过程,体液调节的结果也可反馈影响神经调节。(3)内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介,激素等物质需通过组织液和血浆的运输,才能作用于靶细胞。(1)①野生型小鼠与同伴鼠的相处时间远大于与空笼子的相处时间,因此野生型小鼠更偏好与同伴鼠相处,无社交障碍,①正确;②自闭症小鼠与同伴鼠的相处时间与空笼子的相处时间相近,说明没有更偏好与空笼子相处,②错误;③图2中的第2根黑柱子与第三根黑柱子,均为自闭症小鼠与同伴鼠相处,差别在于有无罗伊氏乳杆菌,第三根黑柱子明显高于第2根黑柱子,说明罗伊氏乳杆菌可明显改善自闭症小鼠的社交障碍,③正确。故选①③。(2)要验证罗伊氏乳杆菌通过迷走神经影响小鼠的社交行为,自变量应该有罗伊氏乳杆菌的有无和鼠的类别,即设置4组,1组为野生型小鼠作为空白对照,2组A处应该为自闭症小鼠,出现社交障碍,3组为自闭症小鼠+喂食罗伊氏乳杆菌+迷走神经正常(B处应为-),结果为社交正常,4组为自闭症小鼠+喂食罗伊氏乳杆菌+切断迷走神经中的传入神经,由于罗伊氏乳杆菌通过迷走神经影响小鼠的社交行为,因此4组中罗伊氏乳杆菌无法发挥作用,因此4组的结果(D处)为社交障碍。(3)催产素从细胞内液释放到细胞外的组织液中,经体液运输为组织液→血浆→组织液,催产素是多肽,与细胞膜上的受体结合发挥作用,从释放部位达到靶细胞依次经过的内环境组成是③→①→③。(4)A、拮抗调节指的是两种激素或物质在调节时的关系,题干中分娩过程涉及催产素,不能推出拮抗调节,A错误;B、分娩时子宫平滑肌收缩,释放催产素加强子宫平滑肌收缩,促进分娩完成,为正反馈调节,B正确;C、分级调节是一种分层控制的方式,比如下丘脑能够控制垂体,再由垂体控制相关腺体,例如甲状腺,题干中未体现分级调节,C错误;D、子宫壁感受器受到刺激后产生神经信号,最终由下丘脑传导到垂体,释放催产素,经过了完整的反射弧,为神经调节,催产素经过体液运输发挥作用,为体液调节,因此分娩过程属于神经和体液共同调节,D正确。故选BD。(5)A、VOR反射弧中没有涉及大脑皮层,属于非条件反射,图示是反射弧,A正确;B、VOR活动中,由于只能是感受器接受刺激,效应器发挥效应,因此兴奋在神经纤维上的传导是单向的,B正确;C、自闭症患者转头时眼睛的运动极度灵敏,与健康儿童相比,儿童自闭症患者的VOR反应过度,导致眼肌反应过度,C正确;D、图中的传出神经是支配躯体运动的神经,而自主神经是支配内脏的,又称内脏神经,D错误。故选ABC。(6)罗伊斯乳杆菌可能通过激活肠道迷走神经信号,促进下丘脑释放催产素从而改善社交障碍,可取同一品种的野生型小鼠A组作为空白对照,自闭症小鼠分为B、C组,切断迷走神经中传入神经的自闭症小鼠分为D、E组,其中A、B组不做处理,C、D组喂食罗伊氏乳杆菌,E组喂食罗伊氏乳杆菌一段时间后注射适量催产素,以上各组小鼠作为检测鼠置于三箱社交装置,一段时间内观察并记录各组检测鼠与空笼子和同伴鼠的相处时间。或者:同一品种的野生型小鼠A组,自闭症小鼠B组,切断迷走神经中传入神经的自闭症小鼠分为C、D组,AB组不做处理,C、D组喂食罗伊氏乳杆菌,以上各组小鼠作为检测鼠置于三箱社交装置,一段时间内观察并记录各组检测鼠与空笼子和同伴鼠的相处时间,并检测各组小鼠体内的催产素水平1 / 1上海市宝山区2024-2025学年高二下学期高中学业水平考试等级考模拟考试生物试卷1.过氧化物酶体是细胞内的一种囊泡状细胞器,内含氧化酶和过氧化氢酶,可氧化细胞内的有毒物质和极长链脂肪酸等,其发生途径如图所示。(1)从发生途径可推测,下列细胞可能不含过氧化物酶体的是__。A.叶肉细胞 B.大肠杆菌细胞C.肾细胞 D.肝细胞(2)据图可知,与过氧化物酶体结构较为相似的细胞器是 。①中心体 ②线粒体 ③溶酶体(3)过氧化物酶体的基质蛋白可能出现的结构有________A.细胞质基质 B.内质网C.过氧化物酶体 D.过氧化物酶体的前体(4)过氧化物酶体膜蛋白和基质蛋白间一定存在的差异有 。①元素的种类②氨基酸的种类③氨基酸序列④空间结构⑤各自的功能⑥指导其合成的基因(5)相较于消化酶等分泌蛋白,过氧化物酶体膜蛋白从合成到参与构成过氧化物酶体,缺少的生理过程是 。①细胞核转录 ②核糖体翻译 ③内质网加工 ④囊泡转运 ⑤高尔基体修饰(6)过氧化物酶体膜允许氨基酸、蔗糖、乳酸等小分子物质自由穿越,在一定条件下允许一些大分子物质无需囊泡协助进行穿膜转运,由此可见,物质可能以 (编号选填)方式进出过氧化物酶体,它的膜通透性较质膜 (编号选填)。①被动运输 ② 主动运输 ③胞吞胞吐 ④高 ⑤低 ⑥基本相同(7)有关过氧化物酶体中氧化酶和过氧化氢酶描述合理的有_______。A.两类酶的活性中心结构不同B.两类酶的最适pH差异应该较大C.两类酶的最适温度差异应该较小D.两类酶都能在体内外发挥催化作用(8)据图可知细胞内过氧化物酶体的发生途径有 。①内质网脱囊泡形成前体后发育而成②核糖体直接构建出前体后发育而成③已有的过氧化物酶体分裂增殖2.植物绿色细胞照光后引起吸收O2、释放CO2的过程称为光呼吸。光呼吸的完成需过氧化物酶体参与转化有毒物质乙醇酸,具体过程如图。过氧化物酶体中富含过氧化氢酶。(1)已知甲、乙是参与光呼吸的另外两种细胞器,据图2中二者发生的反应推测,它们最有可能分别为 、 (编号选填)。①叶绿体②细胞质基质③核糖体④线粒体⑤中心体(2)在甲中可直接与C5反应的物质有_____。A.糖 B.CO2 C.C3 D.O2(3)图中结构中可生成O2的场所有 (编号选填),可消耗O2的场所有 (编号选填)。①甲②过氧化物酶体③乙(4)甲中进行的卡尔文循环,还需该结构中另一反应为其提供_____。A.ATP B.ADP C.NADPH D.NADH(5)关于光呼吸和有氧呼吸的比较,据图判断合理的有____。A.发生的场所和条件完全不同B.反应底物和生成产物完全不同C.都能将有机碳转化为无机碳D.都将稳定化学能转化为活跃化学能(6)植物在中午阳光直射条件下会关闭气孔以减少蒸腾,此时光呼吸过程会有所增强,请解释其增强的原因,并阐明此时光呼吸增强的意义 。3.哺乳动物处于低氧环境时,细胞会积累低氧诱导因子(HIF-1),诱导红细胞生成素(EPO)的合成,调控体内红细胞的生成,基本过程如图所示,“+”代表促进作用,“”代表有多个步骤。(1)常氧环境下哺乳动物细胞中HIF-1含量相对来说较低,据图推测,原因不合理的是______。A.HIF-lα被大量降解B.HIF-1β合成不足C.HIF-lα和HIF-1β结合能力下降D.HIF-1对①的促进作用下降(2)低海拔地区生活的人进入到高原后,短期体内的EPO含量将 (编号选填),红细胞的数量将 (编号选填)。①增加 ②减少 ③无法判断(3)EPO基因与细胞内其他基因的本质差异主要体现在特有的______。A.双螺旋结构 B.碱基数目C.碱基配对方式 D.碱基排列顺序(4)若将EPO基因片段进行PCR(一种体外扩增DNA技术),并以含14C的4种脱氧核苷三磷酸为原料,两次复制后形成的EPO基因应为 (编号选填)。(5)低氧环境下,HIF-1调控图中① 过程,直接导致的结果是 (EPO基因增加/EPO基因表达增加)(6)另有研究表明,某非编码RNA也会影响EPO的合成,为了探究该非编码RNA是作用于①还是②过程,设计实验如表所示。对照组 实验组实验材料 健康、生理状态一致的小白鼠 健康、生理状态一致的小白鼠实验处理 不作处理 注射A________检测指标 B________ EPOmRNA含量EPO含量完善表格A处 (编号选填),B处 (编号选填)。①适量生理盐水②适量非编码RNA③EPOmRNA含量 ④EPO含量(7)图中③④过程中,细胞中血红蛋白会逐渐增多、细胞自我更新能力逐渐下降,结合所学判断该两个过程主要发生了_____。A.细胞分化 B.细胞分裂 C.细胞衰老 D.细胞凋亡(8)一般情况下,同一个体的红系祖细胞和原红细胞中EPO基因数目和结构完全相同,主要是因为③过程中_____。A.染色体的行为保证了EPO基因的准确传递B.纺锤丝的出现保证了EPO基因的准确传递C.核仁的周期性消失和重建保证了EPO基因的准确传递D.DNA复制保证EPO基因结构的稳定和数目的暂时倍增4.在我国东亚飞蝗主要分布在低海拔东部,西藏飞蝗主要分布在高海拔的青藏高原。已知低氧条件下,飞蝗体内PTP1B酶活性会发生改变,从而抑制体内的能量代谢。科研人员对西藏飞蝗适应低氧的机制进行了研究,获得部分结果如图。其中P基因编码正常的PTP1B,p为其等位基因。*代表有显著差异。(1)西藏飞蝗和东亚飞蝗仍属于同一物种,是因二者之间还未形成 。(2)飞蝗的性别决定类型是XO型,即雌性的性染色体有两条皆为X,雄性性染色体仅有一条X。已知决定飞蝗复眼正常(B)和异常(b)的基因位于X染色体,且含b的精子致死。在不考虑新增突变的情况下,飞蝗群体中出现异常复眼的个体性别可以是 (编号选填)。①雌性 ②雄性 ③雌性和雄性(3)本研究中的东亚飞蝗种群P基因的基因频率为 。(4)进一步对P和p基因控制合成的酶进行结构分析,发现二者只有一个氨基酸的差异,这为飞蝗的进化提供了___。A.化石方面的证据 B.比较解剖学的证据C.细胞生物学的证据 D.分子生物学的证据(5)根据以上资料将西藏飞蝗适应低氧的进化模型补充完整 。①种群中突变出p基因②种群中突变出P基因③PTP1B酶结构发生改变④PTP1B酶活性升高⑤PTP1B酶活性难以升高⑥能量代谢受抑制⑦能量代谢不受抑制⑧种群p基因频率升高⑨种群P基因频率升高5.迟发性脊椎骨骺发育不良(SEDT)是一种罕见的遗传性软骨发育不良疾病,通常儿童中后期起病,引起骨和软骨发育障碍,以下为一患病家系图谱。已知该家系是因为TRAPPC2基因缺失2500对碱基片段导致患病。(1)TRAPPC2基因缺失2500对碱基片段导致的变异属于__。A.基因突变 B.基因重组C.染色体片段缺失 D.染色体数目变异(2)据图分析,该家系SEDT的遗传方式可能为_____。A.常染色体隐性遗传病 B.常染色体显性遗传病C.X染色体隐性遗传病 D.X染色体显性遗传病(3)对图中的家系个体进一步进行基因检测,下列哪一个体的检测结果可以进一步判断SEDT为X染色体遗传病_____。A.Ⅰ-2个体有片段缺失的基因 B.Ⅱ-3个体无片段缺失的基因C.Ⅱ-5个体有片段缺失的基因 D.Ⅱ-6个体无片段缺失的基因(4)基于以上判断,Ⅱ-3个体的基因型为 (相关基因用T/t表示),若她与Ⅱ-4个体再生一个孩子,孩子患SEDT的概率为 。(5)SEDT携带者个体的下列细胞一定会发生T、t基因分离的是 。(6)致病基因从亲代传递到Ⅱ-2个体所经历的途径为 。①Ⅰ-1体细胞→Ⅱ-2②Ⅰ-1初级精母细胞→次级精母细胞→精细胞→Ⅱ-2③Ⅰ-2体细胞→Ⅱ-2④Ⅰ-2初级卵母细胞→次级卵母细胞→卵细胞→Ⅱ-2(7)该家系中的Ⅲ-4已是适婚年龄,若要避免生出患有SEDT的后代,可采纳的婚育建议有_____。A.该病家系个体应不婚不育 B.孕前本人进行基因检测C.孕后对胎儿进行基因检测 D.产后对患儿进行早期干预(8)TRAPPC2基因的表达过程如图所示,请判断图5家系中的TRAPPC2基因缺失的片段较可能位于哪些区段,并简单说明原因 。6.自闭症谱系障碍为神经系统发育障碍性疾病,社交互动障碍是其核心损伤,研究发现自闭症小鼠肠道中罗伊氏乳杆菌的数量显著低于野生型小鼠,研究者给小鼠喂食一定剂量的罗伊氏乳杆菌后,用图1三箱社交装置检测其社交行为(将被检测的小鼠置于空笼子和不能移动的同伴鼠之间,一段时间内分别记录检测鼠与同伴鼠、空笼子的相处时间),结果如图2。(1)分析图2实验结果可得出 (编号选填)。①野生型小鼠更偏好与同伴鼠相处,无社交障碍②自闭症小鼠更偏好与空笼子相处,有社交障碍③罗伊氏乳杆菌可明显改善自闭症小鼠的社交障碍(2)进一步研究发现,罗伊氏乳杆菌通过迷走神经影响小鼠的社交行为。若要验证该观点,设计如下表的实验,请将表补充完整。“﹢”表示施加处理,“﹣”表示不施加处理。组别 1组 2组 3组 4组实验材料 野生型小鼠 A________ 自闭症小鼠 自闭症小鼠实验处理 喂食罗伊氏乳杆菌 ﹣ ﹣ ﹢ C________切断迷走神经中的传入神经 ﹣ ﹣ B________ ﹢结果 小鼠社交行为 社交正常 社交障碍 社交正常 D________A B C D 最近有研究发现,由下丘脑合成、垂体释放的催产素也与自闭症患者的社交障碍关系密切,自闭症患者体内催产素水平偏低,且给予外源催产素,在患者和动物模型中都能缓解社交障碍。(3)催产素在分娩中可促进子宫平滑肌收缩,在此过程中,催产素从释放部位达到靶细胞依次经过的内环境组成是 (选择编号并按正确顺序用箭头连接)。①血浆②细胞内液③组织液④淋巴(4)分娩时子宫平滑肌收缩,子宫壁感受器受到刺激后产生神经信号,最终由下丘脑传导到垂体,释放催产素加强子宫平滑肌收缩,促进分娩完成。分娩过程属于________。A.拮抗调节 B.反馈调节C.分级调节 D.神经和体液共同调节(5)在头部运动的同时,眼睛能够反向运动,以保持视野稳定,这种反射称为前庭-眼反射(VOR),部分过程如图所示。自闭症患者转头时眼睛的运动极度灵敏,因此通过检测儿童的VOR可评估其是否忠自闭症。对此分析正确的是________。A.VOR属于非条件反射,图示是反射弧B.VOR活动中,兴奋在神经纤维上的传导是单向的C.与健康儿童相比,儿童自闭症患者的VOR反应过度D.图中的传出神经是自主神经(6)研究发现,罗伊氏乳杆菌和催产素能共同影响自闭症个体的社交障碍,询问DeepSeek“罗伊氏乳杆菌和催产素如何共同影响自闭症小鼠的社交行为?”DeepSeek给出的观点之一是“罗伊斯乳杆菌可能通过激活肠道迷走神经信号,促进下丘脑释放催产素从而改善社交障碍”。在以上已有的研究基础上,写出实验的设计思路验证这一观点。可供选择的实验材料:同一品种的野生型小鼠、自闭症小鼠、切断迷走神经中传入神经的自闭症小鼠以及罗伊氏乳杆菌、催产素和三箱社交装置、其他必需材料等。 答案解析部分1.【答案】(1)B(2)③(3)A;C;D(4)③④⑤⑥(5)④⑤(6)①②;④(7)A;C;D(8)①③【知识点】蛋白质分子结构多样性的原因;原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同;其它细胞器及分离方法;细胞器之间的协调配合;酶的特性【解析】【解答】(1) 过氧化物酶体是真核细胞内的囊泡状细胞器,其形成依赖内质网等真核细胞特有的结构。大肠杆菌是原核生物,没有细胞核和内质网等具膜细胞器,因此不可能含有过氧化物酶体。叶肉细胞、肾细胞、肝细胞均为真核细胞,可含有过氧化物酶体,ACD不符合题意,B符合题意。故答案为:B。(2) 过氧化物酶体是囊泡状细胞器,内含多种酶;溶酶体也是囊泡状细胞器,内含多种水解酶,二者结构相似。中心体无膜结构,线粒体为双层膜细胞器,因此与过氧化物酶体结构较为相似的是溶酶体,填③。(3) 由图可知,过氧化物酶体的基质蛋白由细胞质基质中的核糖体合成,合成后先存在于细胞质基质中,之后被转运到过氧化物酶体的前体中,最终进入成熟的过氧化物酶体。内质网中不出现基质蛋白,因此基质蛋白可能出现的结构是细胞质基质、过氧化物酶体的前体、过氧化物酶体,B不符合题意,ACD符合题意。故答案为:ACD。(4) 过氧化物酶体膜蛋白和基质蛋白均为蛋白质,元素种类基本相同,氨基酸种类也可能相同。但二者是不同的蛋白质,由不同的基因指导合成,因此氨基酸序列、空间结构和功能一定存在差异,故填③④⑤⑥。(5) 分泌蛋白从合成到分泌,需经过核糖体翻译、内质网加工、囊泡转运到高尔基体修饰、再囊泡转运到细胞膜分泌。过氧化物酶体膜蛋白合成后,可直接从内质网或细胞质基质转运到过氧化物酶体,不需要高尔基体修饰和分泌蛋白特有的囊泡转运过程,因此缺少的生理过程是囊泡转运和高尔基体修饰,填④⑤。(6) 小分子物质(氨基酸、蔗糖、乳酸)可自由穿越过氧化物酶体膜,属于被动运输(①);大分子物质无需囊泡协助即可穿膜转运,需要载体蛋白和能量,属于主动运输(②)。质膜对物质的转运具有严格的选择透过性,而过氧化物酶体膜允许小分子自由通过,大分子也能直接穿膜转运,因此其通透性较质膜高(④)。(7)A、氧化酶和过氧化氢酶是两种不同的酶,催化的反应不同,活性中心结构不同,A合理。B、二者都位于过氧化物酶体内,所处的pH环境相似,最适pH差异较小,B不合理。C、二者都存在于同一细胞中,所处的温度环境相同,最适温度差异较小,C合理。D、酶是催化剂,只要条件适宜,在体内外都能发挥催化作用,D合理。故答案为:ACD。(8) 从图中可看出过氧化物酶体的两种发生途径:内质网出芽脱囊泡,形成过氧化物酶体前体,前体发育为成熟的过氧化物酶体(①正确);已存在的过氧化物酶体通过分裂增殖,产生新的过氧化物酶体(③正确)。核糖体仅负责合成蛋白质,无法直接构建细胞器前体,因此②错误。【分析】细胞器分为具膜细胞器和无膜细胞器,溶酶体、过氧化物酶体等为单层膜囊泡状细胞器,内含多种酶,具有特定的生理功能。原核细胞没有细胞核和内质网、高尔基体等具膜细胞器,真核细胞含有多种具膜细胞器。蛋白质分为胞内蛋白和分泌蛋白,分泌蛋白需要经过内质网和高尔基体的加工、囊泡转运,胞内蛋白部分不需要高尔基体修饰和分泌型囊泡转运。物质跨膜运输方式包括被动运输和主动运输,被动运输包括自由扩散和协助扩散,不需要消耗能量,主动运输需要载体和能量。酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,绝大多数酶是蛋白质,少数是RNA,酶具有专一性、高效性,作用条件较温和,只要条件适宜,在体内外均可发挥催化作用。细胞器的形成方式多样,部分细胞器可由内质网出芽形成前体,再发育成熟,也可通过分裂增殖产生新的细胞器。不同蛋白质由不同的基因编码,氨基酸序列、空间结构和功能存在差异,元素组成基本相同。(1)过氧化物酶体的合成需要细胞核的参与,大肠杆菌细胞没有细胞器,可能不含过氧化物酶体。ACD错误,B正确。故选B。(2)过氧化物酶体是细胞内的一种囊泡状细胞器,内含氧化酶和过氧化氢酶,可氧化细胞内的有毒物质和极长链脂肪酸等,所以与过氧化物酶体结构较为相似的细胞器是溶酶体。①②错误,③正确。故选③。(3)从图中可以看出过氧化物酶体的基质蛋白可能出现在细胞质基质、过氧化物酶体,以及过氧化物酶体的前体。B错误,ACD正确。故选ACD。(4)据图判断形成过氧化物酶体膜蛋白和基质蛋白的模板不一样,所以指导其合成的基因不同,氨基酸的排列顺序、空间结构以及功能均不同,但元素一般相同,氨基酸的种类也可能相同。①②错误,③④⑤⑥正确。(5)过氧化物酶体膜蛋白不需要高尔基体加工,不需要分泌到细胞外,也就不需要囊泡转运。①②③错误,④⑤正确。(6)过氧化物酶体膜允许氨基酸、蔗糖、乳酸等小分子物质自由穿越,属于被动运输,在一定条件下允许一些大分子物质无需囊泡协助进行穿膜转运,属于主动运输,它的膜通透性较质膜高。(7)A、过氧化物酶体中氧化酶和过氧化氢酶的活性中心结构不同,A正确;B、两类酶的最适pH差异应该较小,B错误;C、两类酶的最适温度差异应该较小,C正确;D、酶都能在体内外发挥作用,D正确。故选ACD。(8)据图判断,细胞内过氧化物酶体的发生途径有内质网脱囊泡形成前体后发育而成,已有的过氧化物酶体分裂增殖。②错误,①③正确。2.【答案】(1)①;④(2)B;D(3)①;①②③(4)A;C(5)C(6)原因:中午气孔关闭的情况下,植物细胞中积累的氧气增加,二氧化碳减少,此时会有更多的氧气与C5反应,从而使得光呼吸增强。意义:一方面光呼吸增强可通过过氧化物酶体及时转化有毒物质乙醇酸等,以保证细胞结构和功能的稳定,另一方面光呼吸增强产生二氧化碳增多,也可以在气孔关闭的条件下为光合作用更多补充原料【知识点】光合作用的过程和意义;影响光合作用的环境因素;有氧呼吸的过程和意义;光合作用和呼吸作用的区别与联系【解析】【解答】(1)甲中进行卡尔文循环,且光呼吸起始于C5与O2的反应,叶绿体是光合作用的场所,可进行卡尔文循环,因此甲最可能为①叶绿体;乙中C3反应生成CO2,线粒体是有氧呼吸的主要场所,也参与光呼吸中C3的代谢并释放CO2,因此乙最可能为④线粒体。(2)A、糖是卡尔文循环的产物,不直接与C5反应,A不符合题意;B、CO2可在卡尔文循环中与C5结合生成C3,B符合题意;C、C3是C5与CO2或O2反应的产物,不直接与C5反应,C不符合题意;D、O2可与C5反应生成乙醇酸,启动光呼吸过程,D符合题意。故答案为:BD。(3)生成O2的场所是甲(叶绿体),因为光合作用光反应阶段水的光解产生O2;消耗O2的场所:甲中C5与O2反应消耗O2,过氧化物酶体中乙醇酸氧化消耗O2,乙(线粒体)中进行有氧呼吸消耗O2。(4)A、卡尔文循环中C3的还原需要ATP提供能量,A符合题意;B、ADP是ATP水解的产物,不能为卡尔文循环提供能量,B不符合题意;C、卡尔文循环中C3的还原需要NADPH提供还原剂和部分能量,C符合题意;D、NADH是有氧呼吸的产物,不参与卡尔文循环,D不符合题意。故答案为:AC。(5)A、光呼吸在叶绿体、过氧化物酶体、线粒体中进行,依赖光照;有氧呼吸在细胞质基质和线粒体中进行,无需光照,二者场所和条件不完全不同,A不符合题意;B、光呼吸和有氧呼吸的产物都有CO2,并非完全不同,B不符合题意;C、光呼吸将C5(有机碳)转化为CO2(无机碳),有氧呼吸将葡萄糖(有机碳)转化为CO2(无机碳),二者都能将有机碳转化为无机碳,C符合题意;D、光呼吸消耗能量,不将稳定化学能转化为活跃化学能;有氧呼吸可将葡萄糖中的稳定化学能转化为ATP中的活跃化学能,D不符合题意。故答案为:C。(6)中午阳光直射条件下,植物气孔关闭以减少蒸腾作用,导致细胞内CO2浓度降低,O2浓度相对升高,Rubisco酶更易催化C5与O2反应,从而使光呼吸过程增强。光呼吸增强可通过过氧化物酶体及时转化有毒物质乙醇酸,避免其积累对细胞造成伤害;同时光呼吸过程中释放的CO2可补充气孔关闭时光合作用的原料,维持光合作用的正常进行。【分析】光合作用包括光反应和暗反应阶段,光反应在叶绿体类囊体薄膜上进行,水的光解产生氧气、ATP和NADPH,其中ATP和NADpH为暗反应提供能量和还原剂。暗反应即卡尔文循环,在叶绿体基质中进行,包括CO2的固定和C3的还原,CO2与C5结合生成C3,C3在ATP和NADPH的作用下被还原为有机物和C5。光呼吸是植物在光照条件下吸收氧气、释放二氧化碳的过程,起始于叶绿体中Rubisco酶催化C5与氧气反应生成乙醇酸,后续过程涉及过氧化物酶体和线粒体,乙醇酸在过氧化物酶体中被氧化,再进入线粒体代谢并释放二氧化碳。线粒体是有氧呼吸的主要场所,可进行有氧呼吸的第二、三阶段,消耗氧气,产生二氧化碳和ATP。(1)根据光呼吸的过程(乙醇酸循环):甲是叶绿体(①),因为光呼吸起始于叶绿体中的 Rubisco 酶催化 C5 与 O2反应生成乙醇酸(C2)。乙是线粒体(④),因为甘氨酸(C2)在线粒体中转化为丝氨酸(C3),并释放 CO2,(2)据题图分析可知,在叶绿体中,Rubisco 酶催化 C5与 CO2(固定形成 2C3)或 O2(光呼吸生成乙醇酸),AC错误,BD正确。故选BD。(3)据题图分析可知,生成 O2的场所是甲(叶绿体)(①),因为光合作用光反应中水的光解产生 O2;消耗 O2的场所有叶绿体(甲)中光呼吸中C5与O2反应;线粒体(乙)中进行有氧呼吸消耗O2;过氧化物酶体(②)中乙醇酸氧化消耗O2。(4)甲中进行的卡尔文循环为光合作用的暗反应阶段,需要光反应阶段为其提供ATP和NADPH,AC正确,BD错误。故选AC。(5)A、光呼吸在叶绿体、过氧化物酶体、线粒体中进行,依赖光照;有氧呼吸在细胞质基质和线粒体中进行,无需光照,故光呼吸和有氧呼吸发生的场所和条件不完全相同,A错误;B、光呼吸底物是C5和O2,产物是CO2;有氧呼吸底物是葡萄糖,产物是CO2和H2O,光呼吸和有氧呼吸生成的产物都有CO2,B错误;C、光呼吸将C5(有机碳)转化为CO2(无机碳);有氧呼吸将葡萄糖(有机碳)转化为CO2(无机碳),C正确;D、光呼吸不产生能量,反而消耗能量;有氧呼吸将化学能转化为ATP,D错误。故选C。(6)据题干信息可知,中午气孔关闭的情况下,植物细胞中积累的氧气增加,二氧化碳减少,此时会有更多的氧气与C5反应,从而使得光呼吸增强。其积极的意义是一方面光呼吸增强可通过过氧化物酶体及时转化有毒物质乙醇酸等,以保证细胞结构和功能的稳定,另一方面光呼吸增强产生二氧化碳增多,也可以在气孔关闭的条件下为光合作用更多补充原料。3.【答案】(1)D(2)①;①(3)D(4)①③(5)转录;EPO基因表达增加(6)②;③④(7)A;B(8)A【知识点】细胞分化及其意义;DNA分子的复制;遗传信息的转录;遗传信息的翻译【解析】【解答】(1)HIF-1是由HIF-1α和HIF-1β结合形成的二聚体。若HIF-1α被大量降解,或HIF-1β合成不足,或二者结合能力下降,都会导致HIF-1二聚体无法正常形成,使细胞中HIF-1含量降低。HIF-1对①过程的促进作用是HIF-1形成后的功能表现,不影响HIF-1自身的含量,因此A、B、C选项合理,D选项不合理。故答案为:D。(2) 低海拔地区的人进入高原后,低氧环境会诱导细胞积累HIF-1,HIF-1促进EPO基因的表达,使EPO含量增加;EPO会促进红系祖细胞分化、增殖形成红细胞,因此红细胞数量也会增加。故第1空选①,第2空选①。(3) 基因的本质是有遗传效应的DNA片段,不同基因的根本差异在于碱基排列顺序不同。所有DNA分子都具有双螺旋结构,碱基配对方式均为A-T、C-G,碱基数目可能相同,因此A、B、C错误,D正确。故答案为:D。(4) DNA复制为半保留复制,以含14C的脱氧核苷三磷酸为原料时,第一次复制形成的DNA分子均为一条链含12C、一条链含14C(对应图①);第二次复制时,以含12C的链为模板合成的新链为14C,形成一条链含12C、一条链含14C的DNA分子;以含14C的链为模板合成的新链为14C,形成两条链均含14C的DNA分子(对应图③)。因此两次复制后形成的EPO基因对应图①和③。(5) 图中①过程是HIF-1促进EPO基因合成mRNA的过程,即转录过程。转录是基因表达的第一步,HIF-1促进转录会直接导致EPO基因表达增加。(6) 探究非编码RNA的作用阶段,自变量为是否注射非编码RNA,因此实验组需注射适量非编码RNA(选②),对照组注射生理盐水;因变量需同时检测EPOmRNA含量(判断是否作用于转录过程)和EPO含量(判断是否作用于翻译过程),因此B处选③④。(7) ③和④过程中,红系祖细胞分化为原红细胞,再分化为成熟红细胞,血红蛋白逐渐增多是细胞分化的结果,细胞分化过程中细胞的自我更新能力(分裂能力)会逐渐下降,说明同时伴随细胞分裂过程,因此A(细胞分化)和B(细胞分裂)正确。故答案为:AB。(8) 红系祖细胞和原红细胞通过有丝分裂产生,有丝分裂过程中染色体先复制再平均分配到子细胞中,染色体的复制和平均分配行为保证了亲子代细胞中EPO基因的数目和结构完全相同。纺锤丝仅牵引染色体移动,核仁的周期性消失和重建与基因传递无直接关联,DNA复制仅使基因数目暂时倍增,还需平均分配才能保证子细胞基因数目稳定,因此A正确故答案为:A。【分析】(1)基因的表达包括转录和翻译两个过程,转录是以DNA的一条链为模板合成mRNA的过程,翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程。(2)DNA的复制方式为半保留复制,新合成的DNA分子中,一条链是母链,一条链是新合成的子链。(3)细胞分化是指同一来源的细胞逐渐产生出形态结构、功能特征各不相同的细胞类群的过程,其实质是基因的选择性表达,细胞分化过程中会合成特定的蛋白质,细胞的分裂能力会逐渐下降。(4)细胞分裂是细胞增殖的主要方式,通过分裂增加细胞的数量,为细胞分化提供基础。酶和蛋白质的活性会受到环境因素的影响,进而影响其催化或调控功能。有丝分裂过程中,染色体先复制再平均分配到两个子细胞中,保证了亲子代细胞遗传物质的稳定性。(5)基因的多样性是由碱基排列顺序的多样性决定的,不同基因的碱基排列顺序不同,携带的遗传信息不同。(1)HIF - 1α 大量降解、HIF - 1β 合成不足、HIF - 1α 与 HIF - 1β 结合能力下降,都会使 HIF - 1 无法正常形成,导致含量低,ABC错误;HIF - 1 对①的促进作用不影响其自身含量,D正确。故选D。(2)低氧刺激 HIF - 1 促进 EPO 合成,故 EPO 增加;EPO 促进红细胞生成,故数量增加。因低氧激活调节通路,直接驱动 EPO 合成和红细胞增殖。(3)基因本质差异是脱氧核苷酸序列(即碱基序列 ),不同基因碱基排列顺序不同。因 DNA 多样性由碱基序列决定,这是基因间差异的根本,ABC错误;D正确。故选D。(4)因DNA为半保留复制,以含 14N 的脱氧核苷酸为原料,复制一次得到的子代DNA一条链为12N,另一条链为14N。在复制一次,有的DNA分子两条链都为14N,有的DNA分子一条链为12N,另一条链为14N,没有两条链都为12N的DNA分子。(5)HIF - 1 调控的是转录过程(促进 EPO 基因转录 );若该过程受阻,EPO 基因无法转录,EPO 含量减少(即 EPO 基因表达量减少 )。低氧环境下,HIF-1促进转录,直接导致的结果是EPO基因表达增加。(6)实验组需注射适量非编码RNA;检测指标 B 应选EPO 含量(直接反映 EPO 合成量 )。因实验目的是验证寡核苷酸 RNA 作用,需对比 EPO 含量变化和EPOmRNA含量。(7)红细胞成熟中,血红蛋白合成增加,说明细胞分化程度增加,自我更新能力下降,说明细胞分裂能力下降。该过程与细胞衰老和凋亡无关。故选AB。(8)A、红系祖细胞和原红细胞通过有丝分裂产生,有丝分裂中染色体的行为(复制、分离等)保证了 EPO 基因的准确传递,使基因数目和结构相同,A 正确;B、纺锤丝牵引染色体移动,但不是保证基因准确传递的根本原因,B 错误;C、核仁周期性消失和重建与基因准确传递无直接关联,C 错误;D、DNA 复制会使基因数目暂时倍增,但题目强调的是数目和结构完全相同,复制后还需平均分配,D 错误。故选A。4.【答案】(1)生殖隔离(2)②(3)76%(0.76)(4)D(5)①③⑤⑦⑧【知识点】伴性遗传;基因频率的概念与变化;物种的概念与形成;生物具有共同的祖先【解析】【解答】(1) 物种形成的标志是出现生殖隔离,西藏飞蝗和东亚飞蝗仍属于同一物种,说明二者之间尚未形成生殖隔离,不存在生殖隔离的种群仍可交配并产生可育后代。(2) 飞蝗为XO型性别决定,雌性为XX,雄性为XO。决定复眼性状的基因位于X染色体上,含b的精子致死,因此雄性只能产生不含Xb染色体的可育精子,可育的精子为XB或Y。雌性的两条X染色体分别来自父本和母本,父本无法提供含b的X染色体,因此雌性无法获得b基因,不会出现异常复眼;雄性的X染色体仅来自母本,若母本提供含b的卵细胞,雄性基因型为XbO,可表现为异常复眼。因此出现异常复眼的个体性别只能是雄性,填②。(3) 东亚飞蝗中,PP基因型频率为68%,Pp为16%,pp为16%。对于常染色体上的基因,基因频率可通过公式计算:P的基因频率 = PP基因型频率 + 1/2×Pp基因型频率,即68% + 1/2×16% = 76%(或0.76)。(4) P和p基因控制合成的酶仅存在一个氨基酸的差异,属于蛋白质分子水平的差异,为生物进化提供了分子生物学的证据。化石是古生物的遗体、遗迹,比较解剖学是通过比较同源器官等结构,细胞生物学是从细胞层面分析,ABC均不符合题意,D符合题意。故答案为:D。(5) 西藏飞蝗适应低氧的进化过程为:种群中首先突变出p基因,p基因控制合成的PTP1B酶结构发生改变;低氧条件下,p基因控制的酶活性难以升高,无法抑制能量代谢,使飞蝗的能量代谢不受抑制,更适应低氧环境;经过自然选择,种群中p基因的频率逐渐升高,因此完整的模型为①③⑤⑦⑧。【分析】(1)自然选择学说认为,种群中存在可遗传的变异,不同变异类型在环境压力下的适应能力不同,适应环境的变异会被保留,对应的基因频率逐渐升高,推动种群的进化。基因突变是生物变异的根本来源,可为进化提供原材料,基因的改变会导致蛋白质结构和功能的变化,进而影响生物的性状和对环境的适应能力。物种的形成需要经过长期的地理隔离,最终出现生殖隔离,生殖隔离是判断两个种群是否属于同一物种的根本标准。(2)伴性遗传中,基因位于性染色体上,遗传与性别相关联,不同性别决定类型的生物,配子形成和基因传递存在差异。(3)基因频率的计算可通过基因型频率推导,常染色体基因的频率与纯合子、杂合子的基因型频率相关。(4)生物进化的证据包括化石证据、比较解剖学证据、胚胎学证据、细胞生物学证据和分子生物学证据,其中分子生物学证据通过比较基因和蛋白质的序列差异,为进化提供直接的分子水平依据。(1)西藏飞蝗和东亚飞蝗未形成生殖隔离(仍可交配产生可育后代 ),故为同一物种。(2)基因位于 X 染色体,含 b 的精子致死→雌性(XbXb)无法产生,异常复眼个体只能是雄性(XbO,Xb来自于卵细胞)。(3) PP=68、Pp=16、pp=16,故 P 基因频率 =(68×2+16)÷[(68+16+16)×2= 0.76 。(4)基因和蛋白的分子差异属于分子生物学的证据。(5)按照自然选择学说,种群中不同个体本来存在差异,①种群中突变出 p 基因→③PTP1B 酶结构改变→低氧条件下⑤PTP1B 酶活性难以升高→⑦能量代谢不受抑制→⑧种群 p 基因频率升高→适应低氧。5.【答案】(1)A(2)A;C(3)D(4)XTXT或XTXt;1/8(5)④(6)④(7)B;C(8)缺失的片段可能位于基因的El、E3、E4、E5、E6区域,从该基因的表达过程可知,经转录和剪接后形成的mRNA只要完整具有以上区域对应形成的片段,即可保证合成功能正常的蛋白质,个体性状(表型),故该家系患病是因为基因缺失片段位于以上区域,使得合成的蛋白质结构和功能异常所致【知识点】伴性遗传;基因突变的类型;染色体结构的变异;遗传系谱图;基因在染色体上位置的判定方法【解析】【解答】(1) 基因突变是指DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或替换,而引起的基因结构的改变。TRAPPC2基因内部缺失2500对碱基片段,属于基因内部碱基对的缺失,引起了基因结构的改变,因此属于基因突变,而非基因重组、染色体片段缺失或染色体数目变异。(2) 分析系谱图,Ⅰ-1和Ⅰ-2表现正常,却生育了患病的Ⅱ-2个体,符合“无中生有”的隐性遗传病特征。若为常染色体隐性遗传病,Ⅰ-1和Ⅰ-2均为携带者,可生育患病后代;若为X染色体隐性遗传病,Ⅰ-2为携带者,可将致病基因传递给儿子,使儿子患病,也符合系谱图的情况。常染色体显性遗传病和X染色体显性遗传病不符合“无中生有”的特征,因此该遗传病可能为常染色体隐性遗传病或X染色体隐性遗传病。(3) 若该遗传病为常染色体隐性遗传病,Ⅲ-3患病,其父母Ⅱ-5和Ⅱ-6都必须携带致病基因;若为X染色体隐性遗传病,Ⅲ-3患病,致病基因来自母亲Ⅱ-5,父亲Ⅱ-6不携带致病基因。因此,若Ⅱ-6个体无片段缺失的基因,说明其不携带致病基因,可排除常染色体隐性遗传的可能,进一步判断该遗传病为X染色体遗传病。(4) 若该遗传病为X染色体隐性遗传病,Ⅱ-3个体表现正常,其基因型可能为XTXT或XTXt。Ⅰ-1和Ⅰ-2生育了患病的Ⅱ-2(XtY),说明Ⅰ-2为携带者(XTXt),Ⅰ-1基因型为XTY,因此Ⅱ-3的基因型为1/2 XTXT或1/2 XTXt。Ⅱ-4个体表现正常,基因型为XTY,二者再生一个孩子,孩子患SEDT(XtY)的概率为1/2(Ⅱ-3为XTXt的概率)×1/4(生出XtY的概率)=1/8。(5) SEDT携带者个体的基因型为XTXt(女性),减数第一次分裂后期,同源染色体分离,等位基因T和t会随同源染色体的分离而分离。图中细胞④为减数第一次分裂后期,细胞质不均等分裂,为初级卵母细胞,此时同源染色体分离,等位基因T和t会发生分离;细胞①为初级精母细胞,若为男性,基因型为XTY,不携带t基因,不会发生等位基因分离;细胞②和③为减数第二次分裂后期,无同源染色体,不会发生等位基因分离。因此一定会发生T、t基因分离的是细胞④。(6) 致病基因位于X染色体上,Ⅱ-2为男性,其X染色体来自母亲Ⅰ-2。Ⅰ-2的致病基因传递给Ⅱ-2的途径为:Ⅰ-2体细胞中的致病基因在减数分裂过程中,随初级卵母细胞分裂为次级卵母细胞,再进入卵细胞,最终传递给Ⅱ-2,即Ⅰ-2初级卵母细胞→次级卵母细胞→卵细胞→Ⅱ-2。(7) 孕前对本人进行基因检测,可判断是否携带致病基因,提前规划生育方案;孕后对胎儿进行基因检测,可筛查出患病胎儿,避免生出患有SEDT的后代。不婚不育过于极端,产后干预无法避免生育患病后代,只能后期治疗,因此合理的建议为孕前本人进行基因检测、孕后对胎儿进行基因检测。(8) 基因的编码区包括外显子和内含子,转录后需要剪接去除内含子,将外显子拼接形成成熟的mRNA,进而翻译为蛋白质。若基因缺失的片段位于外显子区域(如E1、E3、E4、E5、E6),会导致转录和剪接后的mRNA异常,进而翻译出结构和功能异常的蛋白质,使个体患病;若缺失片段位于内含子区域,剪接后不影响外显子的拼接,mRNA正常,蛋白质功能正常,个体不患病。因此该家系TRAPPC2基因缺失的片段较可能位于外显子区域,即E1、E3、E4、E5、E6区域,这些区域的缺失会导致合成的蛋白质结构和功能异常,个体患病。【分析】(1)基因突变是指DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或替换,而引起的基因结构的改变,发生在基因内部的碱基对变化属于基因突变。(2)人类遗传病的类型包括单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病,单基因遗传病又分为常染色体显性、常染色体隐性、X染色体显性、X染色体隐性、Y染色体连锁等类型。遗传病的预防措施包括婚前检查、孕前基因检测、产前诊断等,可有效降低遗传病患儿的出生率。(3)判断遗传病的遗传方式可根据系谱图的特征,如无中生有为隐性,隐性遗传看女病,女病父正非伴性;有中生无为显性,显性遗传看男病,男病母正非伴性。伴X染色体隐性遗传病的特点是男性患者多于女性患者,具有交叉遗传的特点,致病基因由母亲传递给儿子。(4)减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因会在减数第一次分裂后期随同源染色体的分离而分离,次级性母细胞和配子中不存在等位基因。(5)基因的表达包括转录和翻译过程,真核生物的基因包括编码区和非编码区,编码区又分为外显子和内含子,转录形成的前体mRNA需要经过剪接,去除内含子对应的序列,将外显子对应的序列拼接形成成熟的mRNA,才能作为翻译的模板。(1)TRAPPC 基因缺失 3000 碱基对,属于基因突变(基因内部碱基对的缺失 ),BCD错误,A正确,故选A。(2)系谱图中 Ⅰ-1和 Ⅰ-2都正常,生出的Ⅱ-2患病,符合“无中生有为隐性”,所以可能是隐性遗传,BD错误,AC正确,故选AC。(3)Ⅱ-6(男性 )的检测可确认(看是否携带突变基因 ),Ⅱ-6为正常男性,若无片段缺失的基因,则可以排除常染色体隐性遗传的可能。因为如果为常染色体隐性遗传,ⅠⅠⅠ-3患病,父母必定有致病基因。ABC错误,D正确,故选D。(4)Ⅱ-3 是正常女性(图中男患较多,最可能伴X 染色体隐性 ),基因型为1/2XTXT或1/2XTXt;Ⅱ-4 基因型为XTY,二者生育,孩子患 SEDT(XtY)概率为1/2×1/4=1/8。(5)细胞① 处于减数第一次分裂后期,同源染色体分离,但该细胞质均等分离,该个体是男性,一般不会同时含有T和t基因,不会发生T、t基因分离;细胞②③是减数第二次分裂后期,姐妹染色单体分离,无等位基因分离;细胞④ 是减数第一次分裂后期,同源染色体分离,该细胞质不均等分离,该个体是女性,SEDT携带者个体一定含有T和t基因,一定会发生T、t基因分离。故基因分离发生在细胞④ 。(6)Ⅰ-2(女性 )体细胞含致病基因,经减数分裂,初级卵母细胞→次级卵母细胞→卵细胞(含致病 X 染色体 ),与 Ⅰ-1(男性 )的 Y 精子结合,传递给 Ⅱ-2 。路径为Ⅰ-2 体细胞→Ⅰ-2 初级卵母细胞→次级卵母细胞→卵细胞→Ⅱ-2 ,体现 X 染色体隐性遗传 “母传子” 的特点,④正确,①②③错误。故选④。(7)A、禁止近亲结婚主要降低隐性遗传病风险,不针对非近亲但携带致病基因的情况,A错误;B、孕前对 Ⅲ - 4 进行基因检测,若携带致病基因,可提前规划(如辅助生殖筛选正常胚胎 ),B正确;C、孕前对胎儿进行基因检测,可以检查出对应疾病,C正确;D、产后干预无法避免生育患病后代,只能后期治疗,D错误。故选BC。(8)缺失的片段可能位于基因的El、E3、E4、E5、E6区域,从该基因的表达过程可知,经转录和剪接后形成的mRNA只要完整具有以上区域对应形成的片段,即可保证合成功能正常的蛋白质,个体性状(表型),故该家系患病是因为基因缺失片段位于以上区域,使得合成的蛋白质结构和功能异常所致。6.【答案】(1)①③(2)自闭症小鼠;﹣;﹢;社交障碍(3)③→①→③(4)B;D(5)A;B;C(6)同一品种的野生型小鼠A组,自闭症小鼠分为B、C组,切断迷走神经中传入神经的自闭症小鼠分为D、E组,其中A、B组不做处理,C、D组喂食罗伊氏乳杆菌,E组喂食罗伊氏乳杆菌一段时间后注射适量催产素,以上各组小鼠作为检测鼠置于三箱社交装置,一段时间内观察并记录各组检测鼠与空笼子和同伴鼠的相处时间。或者:同一品种的野生型小鼠A组,自闭症小鼠B组,切断迷走神经中传入神经的自闭症小鼠分为C、D组,AB组不做处理,C、D组喂食罗伊氏乳杆菌,以上各组小鼠作为检测鼠置于三箱社交装置,一段时间内观察并记录各组检测鼠与空笼子和同伴鼠的相处时间,并检测各组小鼠体内的催产素水平【知识点】反射弧各部分组成及功能;神经、体液调节在维持稳态中的作用;内环境的组成;激素分泌的分级调节【解析】【解答】(1) ①野生型小鼠与同伴鼠相处时间远长于与空笼子相处时间,说明其更偏好与同伴鼠相处,无社交障碍,①正确;②自闭症小鼠与同伴鼠、空笼子的相处时间相近,未表现出偏好与空笼子相处的特征,②错误;③喂食罗伊氏乳杆菌后,自闭症小鼠与同伴鼠的相处时间显著增加,说明罗伊氏乳杆菌可明显改善自闭症小鼠的社交障碍,③正确。故答案为:①③。(2) A、2组实验材料为自闭症小鼠,作为疾病模型对照组,与1组野生型小鼠形成对照,A为自闭症小鼠;B、3组自闭症小鼠喂食罗伊氏乳杆菌,迷走神经未被切断,迷走神经信号通路完整,B为-;C、4组自闭症小鼠需喂食罗伊氏乳杆菌,以探究迷走神经的作用,C为+;D、4组切断迷走神经传入神经后,罗伊氏乳杆菌的信号无法传递,无法改善社交行为,D为社交障碍。(3) 催产素由垂体释放后,先进入垂体周围的组织液,再通过毛细血管壁进入血浆,经血液循环运输至子宫后,再从血浆进入子宫平滑肌细胞周围的组织液,作用于靶细胞。因此依次经过的内环境组成是组织液→血浆→组织液,即③→①→③。(4) A、拮抗调节是指两种激素或物质对同一生理过程发挥相反作用,题干中未体现两种物质的拮抗作用,A错误;B、分娩过程中,子宫平滑肌收缩刺激感受器,信号经传导促进垂体释放催产素,催产素又进一步加强子宫平滑肌收缩,属于正反馈调节,B正确;C、分级调节是指下丘脑-垂体-靶腺体的层级控制模式,题干中未体现下丘脑对垂体的分级调控,仅体现反馈调节,C错误;D、分娩过程既有感受器→传入神经→神经中枢→传出神经→效应器的神经调节过程,也有催产素经体液运输发挥作用的体液调节过程,属于神经和体液共同调节,D正确。故答案为:BD。(5) A、VOR是生来就有的先天性反射,属于非条件反射,图示包含感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器,构成完整的反射弧,A正确;B、反射活动中,兴奋在突触处只能单向传递,因此在神经纤维上的传导也是单向的,B正确;C、自闭症患者转头时眼睛运动极度灵敏,说明其VOR反应过度,C正确;D、图中的传出神经支配眼肌,属于躯体运动神经,而非支配内脏的自主神经,D错误。故答案为:ABC。(6) 取同一品种、生理状态相同的野生型小鼠作为A组,取数量相等的自闭症小鼠随机分为B、C两组,取数量相等的切断迷走神经传入神经的自闭症小鼠随机分为D、E组;A、B组不做处理,C、D组喂食等量罗伊氏乳杆菌,E组喂食等量罗伊氏乳杆菌一段时间后注射适量催产素;将各组小鼠分别置于三箱社交装置中,一段时间内记录各组小鼠与空笼子、同伴鼠的相处时间,同时可检测各组小鼠体内的催产素水平,比较各组社交行为的差异。【分析】(1)非条件反射是生来就有的先天性反射,由完整的反射弧参与完成,反射活动中兴奋因突触的存在而在神经纤维上单向传导。(2)反馈调节是生命系统中常见的调节方式,正反馈调节可使生理过程不断加强,直至完成。神经调节和体液调节常共同参与生命活动的调控,神经调节控制体液调节的过程,体液调节的结果也可反馈影响神经调节。(3)内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介,激素等物质需通过组织液和血浆的运输,才能作用于靶细胞。(1)①野生型小鼠与同伴鼠的相处时间远大于与空笼子的相处时间,因此野生型小鼠更偏好与同伴鼠相处,无社交障碍,①正确;②自闭症小鼠与同伴鼠的相处时间与空笼子的相处时间相近,说明没有更偏好与空笼子相处,②错误;③图2中的第2根黑柱子与第三根黑柱子,均为自闭症小鼠与同伴鼠相处,差别在于有无罗伊氏乳杆菌,第三根黑柱子明显高于第2根黑柱子,说明罗伊氏乳杆菌可明显改善自闭症小鼠的社交障碍,③正确。故选①③。(2)要验证罗伊氏乳杆菌通过迷走神经影响小鼠的社交行为,自变量应该有罗伊氏乳杆菌的有无和鼠的类别,即设置4组,1组为野生型小鼠作为空白对照,2组A处应该为自闭症小鼠,出现社交障碍,3组为自闭症小鼠+喂食罗伊氏乳杆菌+迷走神经正常(B处应为-),结果为社交正常,4组为自闭症小鼠+喂食罗伊氏乳杆菌+切断迷走神经中的传入神经,由于罗伊氏乳杆菌通过迷走神经影响小鼠的社交行为,因此4组中罗伊氏乳杆菌无法发挥作用,因此4组的结果(D处)为社交障碍。(3)催产素从细胞内液释放到细胞外的组织液中,经体液运输为组织液→血浆→组织液,催产素是多肽,与细胞膜上的受体结合发挥作用,从释放部位达到靶细胞依次经过的内环境组成是③→①→③。(4)A、拮抗调节指的是两种激素或物质在调节时的关系,题干中分娩过程涉及催产素,不能推出拮抗调节,A错误;B、分娩时子宫平滑肌收缩,释放催产素加强子宫平滑肌收缩,促进分娩完成,为正反馈调节,B正确;C、分级调节是一种分层控制的方式,比如下丘脑能够控制垂体,再由垂体控制相关腺体,例如甲状腺,题干中未体现分级调节,C错误;D、子宫壁感受器受到刺激后产生神经信号,最终由下丘脑传导到垂体,释放催产素,经过了完整的反射弧,为神经调节,催产素经过体液运输发挥作用,为体液调节,因此分娩过程属于神经和体液共同调节,D正确。故选BD。(5)A、VOR反射弧中没有涉及大脑皮层,属于非条件反射,图示是反射弧,A正确;B、VOR活动中,由于只能是感受器接受刺激,效应器发挥效应,因此兴奋在神经纤维上的传导是单向的,B正确;C、自闭症患者转头时眼睛的运动极度灵敏,与健康儿童相比,儿童自闭症患者的VOR反应过度,导致眼肌反应过度,C正确;D、图中的传出神经是支配躯体运动的神经,而自主神经是支配内脏的,又称内脏神经,D错误。故选ABC。(6)罗伊斯乳杆菌可能通过激活肠道迷走神经信号,促进下丘脑释放催产素从而改善社交障碍,可取同一品种的野生型小鼠A组作为空白对照,自闭症小鼠分为B、C组,切断迷走神经中传入神经的自闭症小鼠分为D、E组,其中A、B组不做处理,C、D组喂食罗伊氏乳杆菌,E组喂食罗伊氏乳杆菌一段时间后注射适量催产素,以上各组小鼠作为检测鼠置于三箱社交装置,一段时间内观察并记录各组检测鼠与空笼子和同伴鼠的相处时间。或者:同一品种的野生型小鼠A组,自闭症小鼠B组,切断迷走神经中传入神经的自闭症小鼠分为C、D组,AB组不做处理,C、D组喂食罗伊氏乳杆菌,以上各组小鼠作为检测鼠置于三箱社交装置,一段时间内观察并记录各组检测鼠与空笼子和同伴鼠的相处时间,并检测各组小鼠体内的催产素水平1 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