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2026届四川省宜宾市高三第一次诊断性测试生物试题
1．生物社团的同学对长江宜宾段的水样和当地酿制五粮液的窖泥进行了采样。他们在显微镜下观察到了酵母菌、乳酸菌等多种微生物。下列观点错误的是（　　）
A．酵母菌和乳酸菌都含有细胞膜、细胞质和DNA，这体现了细胞的统一性
B．酵母菌与乳酸菌都是单细胞生物，均可通过有丝分裂的方式进行增殖
C．五粮液窖泥中发酵产生的酒精可用重铬酸钾在酸性条件下进行检测
D．长江水样中可能含有易引起腹泻的诺如病毒，该病毒必须寄生在活细胞中
【答案】B
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同；探究酵母菌的呼吸方式；真核细胞的分裂方式；细胞是生物体的结构和功能单位；病毒
【解析】【解答】A、酵母菌属于真核生物，乳酸菌属于原核生物，两者虽然细胞结构复杂程度不同，但都具有细胞膜、细胞质和DNA等基本组成，这体现了细胞在结构上的统一性，A正确；
B、酵母菌是真核细胞，可以通过有丝分裂进行增殖；而乳酸菌是原核细胞，其分裂方式为二分裂，并不进行有丝分裂，B错误；
C、在酸性条件下，酒精能使重铬酸钾由橙色变为灰绿色，这是实验室检测酒精的常用方法，C正确；
D、诺如病毒没有细胞结构，不能独立进行代谢和增殖，必须依赖活细胞才能完成其生命周期，D正确。
故答案为：B【分析】1、真核生物增殖的方式：（1）有丝分裂：真核生物体细胞增殖的主要方式；（2）无丝分裂：如蛙的红细胞的分裂；（3）减数分裂：真核生物产生有性生殖细胞的分裂方式。2、橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下与乙醇发生化学反应，变成灰绿色。3、病毒没有细胞结构，不能独立完成各项生命活动，必须寄生在宿主细胞中，依靠宿主细胞提供的物质完成增殖和代谢等生命活动。
2．细胞中的化合物包含有机化合物和无机化合物，下列关于组成细胞的化合物的叙述正确的是（　　）
A．细胞内的结合水主要与多糖、蛋白质等结合，这样水就失去溶解性
B．细胞中的无机盐均以离子形式存在，对维持生命活动有重要作用
C．细胞内蛋白质和DNA分子的多样性都与它们的空间结构密切相关
D．生物体内淀粉、糖原、几丁质等多糖的基本组成单位均是葡萄糖
【答案】A
【知识点】蛋白质分子结构多样性的原因；糖类的种类及其分布和功能；水在细胞中的存在形式和作用；无机盐的主要存在形式和作用
【解析】【解答】A、结合水通过与多糖、蛋白质等亲水性物质结合，使其失去流动性和溶解能力，A正确；
B、细胞中的无机盐并不全部以离子形式存在，部分会与某些有机分子结合形成稳定化合物（如铁离子参与构成血红蛋白），B错误；
C、蛋白质的功能多样性与其复杂的空间结构密切相关，但DNA分子的多样性主要源于碱基的排列顺序，其空间结构相对固定，C错误；
D、淀粉和糖原的单体均为葡萄糖，但几丁质的单体并非葡萄糖，而是N-乙酰葡萄糖胺，D错误。
故答案为：A【分析】1、细胞内结合水的存在形式主要是水与蛋白质、多糖等物质结合，这样水就失去流动性和溶解性，成为生物体的构成成分。2、细胞中大多数无机盐以离子的形式存在。3、组成DNA的脱氧核苷酸只有4种，但是组成不同DNA的脱氧核苷酸分子的数目和排列顺序不同，故DNA具有多样性。
3．我国科研团队在《细胞》期刊上发表了一项关于“细胞器互作网络”的新研究。他们发现，当细胞处于氧化应激状态时，内质网与线粒体之间的膜接触位点（MAMs）会显著增强，这对于细胞内钙离子平衡和脂质交换至关重要。下列叙述错误的是（　　）
A．内质网与线粒体可通过膜接触位点直接进行信息交流和物质运输
B．该发现表明细胞器在空间结构上相互独立，但功能上密切协同
C．哺乳动物成熟的红细胞中不具备内质网与线粒体之间的膜接触位点
D．内质网可通过膜接触位点向线粒体直接输送合成磷脂所需的前体物
【答案】B
【知识点】其它细胞器及分离方法；细胞器之间的协调配合；线粒体的结构和功能
【解析】【解答】A、内质网与线粒体借助膜接触位点完成钙离子传递、脂质交换，可直接进行信息交流与物质运输，A正确；
B、内质网和线粒体存在膜接触位点，说明二者在空间结构上并非相互独立，功能上协同配合，B错误；
C、哺乳动物成熟的红细胞无内质网、线粒体等细胞器，因此不存在对应的膜接触位点，C正确；
D、内质网是脂质合成的主要场所，可通过膜接触位点直接向线粒体输送磷脂合成的前体物质，D正确。
故答案为：B。
【分析】（1）膜接触位点可实现细胞器间直接的物质交换与信息交流，无需胞吞胞吐。
（2）细胞器之间既存在结构上的联系，也存在功能上的协同作用，共同维持细胞正常生命活动。
（3）哺乳动物成熟红细胞丢失全部细胞器，不具备内质网与线粒体的膜接触结构。
（4）内质网参与脂质合成，可通过膜接触位点为线粒体提供脂质合成原料。
4．哺乳动物小肠上皮细胞顶膜上的转运蛋白（TRPV6）可以从消化道中顺浓度梯度吸收Ca2+。Ca2+由胞浆钙结合蛋白（CB）介导从小肠上皮细胞的顶膜向基底膜转运，基底膜上的钠钙交换蛋白（NCX）将Na+顺浓度转入细胞内的同时将Ca2+运出细胞，钙蛋白（PMCA）则消耗ATP将Ca2+运出细胞。下列叙述错误的是（　　）
A．转运蛋白（TRPV6）以及某些脂质共同影响着小肠对钙的吸收
B．当细胞外液中的Na+浓度降低时，Ca2+运出细胞会受到抑制
C．PMCA与NCX转运Ca2+的过程，均伴随着两种载体蛋白的磷酸化
D．PMCA体现了蛋白质具有细胞膜的重要组成成分、催化、运输功能
【答案】C
【知识点】被动运输；主动运输
【解析】【解答】A、小肠对钙的吸收不仅依赖于转运蛋白TRPV6（顺浓度梯度转运Ca2+），还受细胞膜磷脂双分子层等脂质成分的影响，二者共同参与该过程，A正确；
B、钠钙交换蛋白（NCX）利用细胞外Na+顺浓度梯度内流所提供的能量，将Ca2+逆浓度排出细胞。若细胞外Na+浓度降低，则Na+内流的驱动力减弱，从而抑制Ca2+的外排，B正确；
C、PMCA通过消耗ATP将Ca2+运出细胞，属于主动运输，其载体蛋白在转运过程中会发生磷酸化；而NCX不直接消耗ATP，其转运动力来自Na+的浓度梯度，因此载体蛋白不发生磷酸化，C错误；
D、PMCA作为细胞膜上的蛋白质，既是细胞膜的组成成分，又能催化ATP水解供能，同时发挥运输Ca2+的功能，体现了蛋白质的组成、催化和运输功能，D正确。
故答案为：C【分析】1、 主动运输：物质逆浓度梯度进行跨膜运输，需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量的运输方式。2、参与Ca2+主动运输的载体蛋白是一种能催化ATP水解的酶。当膜内侧的 Ca2+与其相应位点结合时，其酶活性就被激活了。在载体蛋白这种酶的作用下，ATP分子的末端磷酸基团脱离下来与载体蛋白结合，这一过程伴随着能量的转移，这就是载体蛋白的磷酸化。载体蛋白磷酸化导致其空间结构发生变化，使 Ca2+的结合位点转向膜外侧，将 Ca2+释放到膜外。
5．酶的抑制剂包括竞争性抑制剂和非竞争性抑制剂，它们作用原理如图1所示。现有两种类型的抑制剂Ⅰ和抑制剂Ⅱ，为探究它们分别属于哪一种类型，某同学设计了相关实验，最终实验结果如图2所示。下列说法中错误的是（　　）
A．酶可通过降低化学反应的活化能从而加快反应速率
B．由图1可知，酶的作用具有特异性与其空间结构有关
C．由图2可知，通过增加底物浓度可降低抑制剂Ⅰ的作用效果
D．抑制剂Ⅰ、抑制剂Ⅱ分别为非竞争性抑制剂和竞争性抑制剂
【答案】D
【知识点】酶促反应的原理；酶的特性
【解析】【解答】A、酶能够加快反应速率的本质在于降低反应所需的活化能，A正确；
B、从图1可以看出，酶与底物或抑制剂的结合依赖于特定的空间结构，这正是酶具有专一性的结构基础，B正确；
C、图2显示，随着底物浓度升高，抑制剂Ⅰ作用下的反应速率逐渐接近无抑制剂时的水平，说明提高底物浓度可以减弱抑制剂Ⅰ的抑制效果，C正确；
D、竞争性抑制剂通过占据酶的活性位点与底物竞争，增加底物浓度可缓解其抑制；非竞争性抑制剂结合酶的其它位点，改变酶结构，增加底物浓度无法缓解。图2中抑制剂Ⅰ随底物浓度升高抑制效果减弱，属于竞争性抑制剂；抑制剂Ⅱ则不受底物浓度影响，属于非竞争性抑制剂，D错误。
故答案为：D
【分析】1、酶催化作用的实质：降低化学反应的活化能，使化学反应在较低能量水平上进行，从而加快化学反应速率。2、酶的抑制剂：指特异性作用于酶，从而降低酶的活性，甚至使酶完全丧失活性的物质。3、竞争性抑制剂是与酶的正常底物相似的化学物质，它与底物分子竞争酶的活性部位。4、非竞争性抑制剂并不占据活性部位，它与酶分子结合的部位不是活性部位。有些酶与非竞争性抑制剂结合后，会使酶的活性部位的空间结构改变，使之不能与底物结合。
6．一名因超重影响了健康的患者为了减肥，在购买饮料时挑选了标有“0脂肪”字样的含蔗糖饮料，连续饮用一个月后，体重反而增加了。通过翻查资料发现，糖类和脂质的代谢可以通过细胞呼吸过程联系起来其联系的示意图如下（编号表示过程，字母表示物质）。下列叙述错误的是（　　）
A．图中③过程中未标出的产物有NADH、CO2、ATP等
B．图中④过程产生H2O中的H全部来自于A的氧化分解
C．图中①③④过程中产生的大部分能量以热能的形式散失
D．该患者体重不降反增可能是⑦⑧过程促进了甘油和脂肪酸的合成
【答案】B
【知识点】有氧呼吸的过程和意义；糖类、脂质和蛋白质的代谢过程与相互关系
【解析】【解答】A、图中③表示有氧呼吸的第二阶段，在该阶段中丙酮酸与水反应，生成CO2、NADH和ATP，这些产物在图中未标出，A正确；
B、④过程为有氧呼吸第三阶段，NADH与O2结合生成水，其中水中的氢不仅来源于物质A（丙酮酸）的分解，还来源于第二阶段中水的参与，B错误；
C、①（有氧呼吸第一阶段）、③（第二阶段）、④（第三阶段）均属于有氧呼吸过程，三个阶段释放的能量中大部分以热能形式散失，仅少部分储存在ATP中，C正确；
D、图中的⑦和⑧过程表明丙酮酸可以分别转化为甘油和脂肪酸，进而合成脂肪。若这些过程增强，则会促进脂肪合成，导致患者体重不降反增，D正确。
故答案为：B
【分析】1、有氧呼吸：细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放能量，生成大量ATP的过程。葡萄糖先在细胞质基质中分解成丙酮酸，在有氧条件下，丙酮酸才能进入线粒体被氧化分解成CO2和水。2、有氧呼吸三个阶段都释放能量，前两个阶段释放少量能量，第三个阶段释放大量能量。
7．在S期，经过复制的染色体包含两条姐妹染色单体，黏连蛋白复合物将姐妹染色单体结合在一起。在细胞分裂过程中，姐妹染色单体的分离是靠APC/C蛋白降解分离酶抑制蛋白来实现的。如图为APC/C蛋白发挥作用的机理。下列说法正确的是（　　）
A．APC/C的含量在细胞分裂过程中会发生周期性变化，后期的含量最高
B．黏连蛋白异常产生的染色体数目变异与秋水仙素作用机理相同
C．若图中两条姐妹染色单体上的基因不相同，是基因重组导致的
D．若分离酶抑制蛋白的泛素化受阻，会导致细胞中染色体数目加倍
【答案】A
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义；基因重组及其意义；染色体数目的变异
【解析】【解答】A、APC/C蛋白在细胞分裂过程中活性呈周期性变化，其主要功能是促进姐妹染色单体分离，该过程发生在分裂后期，因此后期其含量或活性最高，A正确；
B、黏连蛋白异常会导致姐妹染色单体无法正常分离，从而引起染色体数目变异；而秋水仙素通过抑制纺锤体形成使染色体不能移向两极，两者引起染色体数目变异的机制不同，B错误；
C、正常情况下，两条姐妹染色单体上的基因相同；若出现差异，可能源于基因突变，也可能源于基因重组（如互换），因此不能直接断定是基因重组导致的，C错误；
D、若分离酶抑制蛋白的泛素化过程受阻，则分离酶无法被激活，黏连蛋白不能被切割，姐妹染色单体无法分离，细胞中染色体数目不会加倍，D错误。
故答案为：A【分析】当秋水仙素作用于正在分裂的细胞时，能够抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞的两极，从而引起细胞内染色体数目加倍。
8．生物科学的快速发展离不开科学研究方法的正确运用。以下关于科学方法说法正确的是（　　）
A．鲁宾和卡门利用放射性同位素标记法分别标记H218O和C18O2，证明了光合作用释放的O2来自于水
B．萨顿观察蝗虫减数分裂时染色体的行为，运用假说-演绎法提出“基因位于染色体上”
C．艾弗里在肺炎链球菌转化实验中分别添加不同酶来处理S型菌的细胞提取物运用了“减法原理”
D．梅塞尔森和斯塔尔利用差速离心法将DNA分子进行分离，从而证明了DNA的半保留复制
【答案】C
【知识点】光合作用的发现史；肺炎链球菌转化实验；DNA分子的复制；假说-演绎和类比推理
【解析】【解答】A、鲁宾和卡门使用稳定同位素18O分别标记水（H218O）和二氧化碳（C18O2），通过检测释放氧气的同位素组成，证明了光合作用释放的氧气全部来自水。该实验采用的是稳定性同位素标记法，A错误；
B、萨顿在研究蝗虫减数分裂过程中，发现染色体行为与孟德尔所描述的基因传递行为存在明显的平行关系，由此通过类比推理法提出了“基因位于染色体上”的假说，B错误；
C、艾弗里在肺炎链球菌转化实验中，分别加入不同的水解酶（如DNA酶、蛋白酶等）特异性去除S型菌细胞提取物中的某一类成分，通过观察转化能力是否丧失来判断该成分是否为遗传物质，这种方法遵循了“减法原理”，C正确；
D、梅塞尔森和斯塔尔使用15N标记DNA分子，并通过密度梯度离心的方法根据分子密度的差异将不同组成的DNA分离开来，从而证明了DNA的半保留复制；差速离心主要用于分离大小差异较大的细胞结构，不适合用于DNA分子的分离，D错误。
故答案为：C
【分析】1、用物理性质特殊的同位素来标记化学反应中原子的去向，就是同位素标记法。同位素标记可用于示踪物质的运行和变化规律。通过追踪同位素标记的化合物，可以弄清楚化学反应的详细过程。生物学研究中常用的同位素有的具有放射性，如14C、32P、3H、35S等；有的不具有放射性，是稳定同位素，如15N、18O等。2、在对照实验中，控制自变量可以采用“加法原理”和“减法原理”。与常态比较，人为增加某种影响的称为“加法原理”。与常态比较，人为去除某种影响因素的称为“减法原理”。3、差速离心主要是采取逐渐提高离心速率分离不同大小颗粒的方法。
9．科研人员发现，果蝇（染色体组成2N=8）除存在常规减数分裂外，部分卵原细胞会发生“逆反”减数分裂。“逆反”减数分裂在减数分裂Ⅰ中发生着丝粒的分裂和染色体的平均分配，而在减数分裂Ⅱ完成同源染色体的分离，如图所示。下列说法错误的是（　　）
A．“逆反”减数分裂的减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ均可发生基因重组
B．果蝇“逆反”减数分裂过程中处于④时期的细胞染色体数为8条
C．在图中细胞①-④中，①②③④均具有同源染色体
D．“逆反”减数分裂Ⅱ与有丝分裂发生的染色体行为相同
【答案】D
【知识点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化；减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化；减数分裂异常情况分析
【解析】【解答】A、在“逆反”减数分裂中，减数分裂Ⅰ会发生同源染色体非姐妹染色单体之间的互换，属于基因重组；减数分裂Ⅱ进行同源染色体的分离，此时非同源染色体之间自由组合，也可导致基因重组，A正确；
B、果蝇体细胞染色体数为2N=8，图中④时期为减数分裂Ⅱ的某个阶段，此时细胞中染色体数目仍为8条（与体细胞相同），B正确；
C、图中①为卵原细胞，②处于减数分裂Ⅰ，③和④为减数分裂Ⅰ结束后产生的子细胞。由于“逆反”减数分裂Ⅰ未发生同源染色体分离，因此①至④所有细胞中都含有同源染色体，C正确；
D、“逆反”减数分裂Ⅱ进行的是同源染色体的分离，而有丝分裂过程中不发生同源染色体的分离，两者染色体行为并不相同，D错误。
故答案为：D
【分析】基因重组类型：（1）染色体互换型（减数分裂Ⅰ前期）；（2）自由组合型（减数分裂Ⅰ后期）。有丝分裂过程中，一直存在同源染色体。
10．果蝇是遗传实验的良好材料，黑腹果蝇的灰体和黑体由基因B、b控制，长翅和残翅由基因G、g控制。让纯合的灰体长翅果蝇和黑体残翅果蝇杂交，F1都是灰体长翅果蝇，取F1的雌雄果蝇进行两种不同的测交，F2结果却不同，如图1、2所示（不考虑X、Y染色体的同源区段）。下列叙述正确的是（　　）
A．控制果蝇灰体和黑体基因不同的根本原因是核糖核苷酸的排列顺序不同
B．分析图1实验可知，基因B/b和G/g的遗传遵循分离定律和自由组合定律
C．实验1和实验2正反交结果不同的原因是G/g基因位于X染色体上
D．若F1雌雄个体（产生配子比例与图中一致）交配，子代中灰体长翅所占比例为71/100
【答案】D
【知识点】基因的分离规律的实质及应用；基因的自由组合规律的实质及应用；基因连锁和互换定律；基因在染色体上位置的判定方法
【解析】【解答】A、基因是有遗传效应的DNA片段，控制灰体和黑体的基因不同的根本原因是脱氧核糖核苷酸的排列顺序不同，A错误；
B、图1中F1雄果蝇测交后代只有灰体长翅、黑体残翅两种表现型，说明B/b、G/g位于一对同源染色体上，不遵循基因的自由组合定律，B错误；
C、正反交结果不同的原因是雄果蝇减数分裂时不发生互换，雌果蝇减数分裂时同源染色体的非姐妹染色单体发生互换，两对基因均位于常染色体上，C错误；
D、F1雄果蝇产生配子为BG∶bg=1∶1；F1雌果蝇产生配子为BG∶bg∶Bg∶bG=42%∶42%∶8%∶8%。子代灰体长翅（B_G_）比例=1/2×1+1/2×42%=71/100，D正确。
故答案为：D。
【分析】（1）两对等位基因位于一对同源染色体上，雄果蝇减数分裂无互换，仅产生两种亲本型配子；雌果蝇减数分裂发生互换，产生四种配子。
（2）基因的特异性由脱氧核苷酸的排列顺序决定。
（3）计算杂交后代基因型比例时，分别分析雌雄配子结合情况，仅BG配子与雄bg配子结合可产生部分灰体长翅个体。
11．SRY基因为雄性的性别决定基因，只位于Y染色体上。我国科学家发现X染色体上的SDX基因突变后，25%的雄鼠会发生性逆转，转变为可育雌鼠，其余为生精缺陷雄鼠（该突变对雌鼠无影响）。胚胎若无X染色体则无法发育。下列相关说法正确的是（　　）
A．SRY基因与SDX基因是同源染色体上的等位基因
B．雌性小鼠的一个卵原细胞可能产生2种性染色体组成不同的卵细胞
C．若性逆转的雌鼠与正常雄鼠杂交，产生子代雌鼠与雄鼠的比例为5∶7
D．SDX基因突变后的生精缺陷雄鼠，不能为生物进化提供原材料
【答案】C
【知识点】卵细胞的形成过程；基因的分离规律的实质及应用；基因突变的特点及意义；变异是自然选择的原材料
【解析】【解答】A、SRY基因位于Y染色体的非同源区段，SDX基因位于X染色体上，两者位于一对同源染色体的不同位置，不属于等位基因，A错误；
B、雌性小鼠的性染色体组成为XX，一个卵原细胞经过减数分裂只能形成一个卵细胞，其性染色体组成只能是X，不会产生两种不同性染色体组成的卵细胞，B错误；
C、性逆转雌鼠（含突变SDX的X染色体记为X ，性染色体组成为X Y）与正常雄鼠（X+Y）杂交。性逆转雌鼠产生X 和Y两种卵细胞，正常雄鼠产生X+和Y两种精子，受精后子代基因型及比例为X X+ ： X Y ： X+Y ： YY（无法发育） = 1 ： 1 ： 1 ： 1。其中X Y个体中25%发生性逆转成为可育雌鼠，其余75%为生精缺陷雄鼠。计算活产子代中雌雄比例：雌性包括X X+（1/4）和X Y中性逆转部分（1/4 × 1/4 = 1/16），合计5/16；雄性包括X+Y（1/4）和X Y中生精缺陷部分（1/4 × 3/4 = 3/16），合计7/16，因此雌雄比为5∶7，C正确；
D、SDX基因突变属于可遗传的基因突变，能为生物进化提供原材料。虽然生精缺陷雄鼠自身不育，但该突变可通过携带突变的雌鼠（对雌鼠无影响）传递给后代，因此仍可保留在种群中并成为进化的原材料，D错误。
故答案为：C
【分析】1、等位基因：同源染色体的相同位置上，控制着相对性状的基因。2、一个卵原细胞只产生一个卵细胞。3、基因突变是产生新基因的途径。产生新基因的生物有可能更好地适应环境的变化，开辟新的生存空间，从而出现新的生物类型。基因突变是生物变异的根本来源，为生物进化提供了丰富的原材料。

12．每年4-5月成熟的枇杷是人们最喜爱的水果之一，常见品种有白玉、大五星、解放钟等。成都龙泉驿盛产的“大五星”原产于福建莆田，经四川省农科院改造后更加果大肉厚清甜。秋季气温逐渐降低促使枇杷花芽形成，冬天开花春天结实，枇杷花上附着细小绒毛，能为植株保暖。下列叙述正确的是（　　）
A．不同品种枇杷的同种蛋白质中氨基酸序列差异是研究生物进化的最直接证据
B．四川省农科院改造后的“大五星”与原品种基因库具有差异，存在生殖隔离
C．枇杷花上的细小绒毛是低温诱导下产生的有利变异，并能够遗传给后代
D．低温的定向选择是冬天开花春天结实这一适应性特征形成的必要条件之一
【答案】D
【知识点】物种的概念与形成；生物具有共同的祖先；自然选择与适应
【解析】【解答】A、不同品种枇杷之间同种蛋白质的氨基酸序列差异，可以在分子水平上反映它们的亲缘关系远近，但研究生物进化最直接的证据是化石记录，A错误；
B、经过四川省农科院改造后的“大五星”与原品种之间虽然基因库可能存在一定差异，但它们仍然属于同一物种，能够进行基因交流，不存在生殖隔离，B错误；
C、枇杷花上的细小绒毛是植物本身固有的、由遗传物质决定的性状，并非低温诱导产生的变异；低温只是对该性状起到了选择作用，而不能直接诱导产生可遗传的有利变异，C错误；
D、低温环境通过自然选择定向保留了能够适应寒冷条件的性状，从而使得“冬天开花春天结实”这一特性逐渐形成并稳定，定向选择是其形成的必要条件之一，D正确。
故答案为：D
【分析】1、利用化石可以确定地球上曾经生活过的生物的种类及其形态、结构、行为等特征。化石是研究生物进化最直接、最重要的证据。2、生殖隔离的三个层次：一是不能杂交，二是能杂交不能产生后代，三是能产生后代但后代不可育。3、变异是不定向的，自然选择是定向的，定向的自然选择决定了生物进化的方向。
13．芬太尼是全球严格管控的强效麻醉性镇痛药，其镇痛机制如图所示。此外，芬太尼的脂溶性很强，容易透过血脑屏障进入脑，作用于脑部某神经元受体，促进多巴胺释放，让人产生愉悦的感觉。芬太尼适用于临床各种手术麻醉、术后镇痛，但长期使用会成瘾。下列叙述正确的是（　　）
A．芬太尼发挥作用与作为神经递质的多巴胺一样，都需要和受体结合
B．疾病导致人体痛觉形成的中枢在大脑皮层，此过程属于条件反射
C．芬太尼促进K+外流，使膜外K+浓度高于膜内，导致静息电位绝对值增大
D．在手术中使用芬太尼时，会促进钙离子内流，进而促进神经递质的释放
【答案】A
【知识点】反射的过程；细胞膜内外在各种状态下的电位情况；神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】A、芬太尼作为外源性镇痛药物，与神经递质多巴胺一样，都需要与相应的受体结合才能发挥其生物学效应，A正确；
B、痛觉的形成虽然发生在大脑皮层，但该过程并未经过完整的反射弧（缺乏效应器的参与），因此不属于反射，而是一种感觉的形成过程，B错误；
C、芬太尼能够促进钾离子（K+）外流，使细胞膜内外K+浓度差进一步增大，从而增加静息电位的绝对值；但需要注意的是，在静息状态下膜内K+浓度始终高于膜外，C错误；
D、根据图中信息，芬太尼的作用是抑制钙离子（Ca2+）内流，从而减少神经递质的释放，D错误。
故答案为：A
【分析】1、在中枢神经系统的参与下，机体对内外刺激所产生的规律性应答反应，叫作反射。2、反射弧是由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器组成的。3、反射弧的完整性是完成反射的前提条件。任意一个环节中断，反射都不能发生。4、静息电位，K+外流，外正内负，不消耗能量。K+外流结束时，依然是外低内高。
14．油菜素内酯已经正式被认定为第六类激素，其可促进Z蛋白进入细胞核调节基因表达，进而促进下胚轴生长。科研人员用α-萘乙酸分别处理野生型和Z基因功能缺失突变体的拟南芥幼苗，结果如图。综合以上信息，下列叙述错误的是（　　）
A．此实验的自变量是Z基因功能的有无以及是否添加α-萘乙酸
B．由题可知α-萘乙酸和油菜素内酯在促进下胚轴生长方面均依赖Z蛋白
C．α-萘乙酸和油菜素内酯作为植物激素对植物生长发育有显著影响
D．各种植物激素并不是孤立的起作用，赤霉素也与油菜素内酯有协同作用
【答案】C
【知识点】其他植物激素的种类和作用；植物激素及其植物生长调节剂的应用价值；植物激素间的相互关系
【解析】【解答】A、本实验中，研究者分别对野生型和Z基因功能缺失突变体施加α-萘乙酸处理，因此实验的自变量包括两个：Z基因是否具有正常功能，以及是否添加α-萘乙酸，A正确；
B、根据题意，油菜素内酯通过促进Z蛋白进入细胞核来调节基因表达，从而促进下胚轴生长；图中结果显示，α-萘乙酸在野生型中能促进下胚轴生长，但在Z基因功能缺失突变体中这一促进作用消失，说明α-萘乙酸的作用也依赖于Z蛋白，B正确；
C、植物激素是指植物体内天然合成的、对生长发育起调节作用的微量有机物；α-萘乙酸属于人工合成的植物生长调节剂，不属于植物激素，C错误；
D、在植物的生长发育过程中，各种植物激素之间往往相互协调、共同调节；例如，赤霉素与油菜素内酯在促进种子萌发等方面表现出协同作用，说明它们并不是孤立地发挥作用，D正确。
故答案为：C
【分析】1、由植物体内产生，能从产生部位运送到作用部位，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物，叫作植物激素。2、各种植物激素并不是孤立地起作用，而是多种激素共同调控植物的生长发育和对环境的适应。3、由人工合成的，对植物的生长、发育有调节作用的化学物质，称为植物生长调节剂。从分子结构来看，主要有两大类：一类分子结构和生理效应与植物激素类似，如吲哚丁酸；另一类分子结构与植物激素完全不同，但具有与植物激素类似的生理效应，如α-萘乙酸、矮壮素等。
15．光敏色素存在两种状态，非活化态光敏色素（Pr）吸收红光后会转变为活化态光敏色素（Pfr），而Pfr吸收远红光会转变回Pr。在农业生产中，作物种植密度大或高位作物（玉米）对低位作物（大豆）的遮阴作用均会导致荫蔽胁迫。下列相关叙述正确的是（　　）
A．荫蔽胁迫时，低位植物体内的光敏色素主要以Pr形式存在，可加强对PIFs的抑制作用
B．推测自然光被高位植物滤过后，环境中远红光与红光的比值降低
C．在玉米-大豆间作体系中，荫蔽胁迫会使大豆植株的茎秆过度伸长而减产
D．环境因素等对植物生长发育的调节，根本上是通过调节植物体内的各种激素完成的
【答案】C
【知识点】环境因素参与调节植物的生命活动
【解析】【解答】A、荫蔽胁迫下，低位植物接收的红光减少，光敏色素转化为活化态（Pfr）的量相应减少，因此主要以非活化态（Pr）形式存在。由于Pfr能抑制PIFs的作用，Pfr减少会减弱对PIFs的抑制，A错误；
B、高位植物滤过后，红光被大量吸收，导致透射光中红光相对减少，而远红光比例上升，因此远红光与红光的比值升高，B错误；
C、在玉米-大豆间作体系中，遮阴导致远红光比例增加，Pfr减少，解除对PIFs的抑制，促使大豆茎秆过度伸长，消耗更多有机物，最终导致减产，C正确；
D、环境因素对植物生长发育的调节，根本上是通过调节植物体内基因的表达来实现的，激素调节是其中的重要环节，但不是根本途径，D错误。
故答案为：C
【分析】1、光敏色素是一类蛋白质（色素-蛋白复合体），分布在植物的各个部位，其中在分生组织的细胞内比较丰富。光敏色素主要吸收红光和远红光。2、植物的生长、发育、繁殖、休眠，都处在基因适时选择性表达的调控之下。
16．杜鹃花容易受到较高气温的影响，因此在城市栖息地的驯化受到限制，科研人员以杜鹃花为实验材料，研究不同温度胁迫（25℃、35℃、42℃）处理7天后，其光合与呼吸生理指标的变化，部分数据如下表所示。请分析回答：
项目/组别 25℃ 35℃ 42℃
净光合速率（μmol·m-2·s-1） 8.5 4.1 0.8
气孔导度（mol·m-2·s-1） 0.18 0.09 0.05
胞间隙CO2浓度（μmol·mol-1） 260 310 385
呼吸速率（μmol·m-2·s-1） 1.2 1.8 1.5
MDA含量（nmol·g-1） 10.5 18.3 35.6
Fv/Fm 0.82 0.75 0.58
注：MDA（丙二醛）是膜脂过氧化的产物，其含量可反映细胞膜结构的受损程度；Fv/Fm可用于量化植物光合作用中光能的转化效率。
（1）在植物的光系统中，吸收红光和蓝紫光的色素主要是　 　，若要将叶绿体中的色素进行分离，所需要的试剂是　 　
（2）杜鹃花叶片吸收光能的用途是　 　。
（3）与常温25℃相比，35℃的杜鹃叶片中C3、C5的合成量变化分别是　 　。由表可知35℃和42℃下气孔导度下降，但胞间隙CO2浓度上升的原因是　 　。
（4）在42℃高温下，净光合速率急剧下降至接近零。结合表中数据，分析主要原因是　 　。
【答案】（1）叶绿素；层析液
（2）①将水分解为O2和H+ ②用于合成ATP
（3）下降、下降；光合作用减弱，CO2固定减少，而呼吸作用增强，CO2生成增加，导致胞间CO2浓度上升
（4）一方面是：因为Fv/Fm显著降低，导致光反应受阻。另一方面是：MDA含量急剧升高，意味着类囊体膜(或叶绿体膜、生物膜)受到严重损伤，影响了光合作用的正常进行
【知识点】光合作用的过程和意义；影响光合作用的环境因素；环境变化对光合作用中物质含量的影响
【解析】【解答】（1）在植物的光系统中，主要吸收红光和蓝紫光的色素是叶绿素（包括叶绿素a和叶绿素b）；分离叶绿体中不同色素所用的试剂是层析液，其原理是各色素在层析液中的溶解度不同，导致在滤纸上的扩散速度不同。
（2）杜鹃花叶片吸收的光能主要用于两个方面：一是将水分解为氧气和氢离子（H+），二是用于合成ATP，将光能转化为活跃的化学能。
（3）35℃时净光合速率下降（8.5 → 4.1），气孔导度下降（0.18 → 0.09），但胞间隙CO2浓度反而上升（260 → 310）。这表明光合作用减弱，尤其是CO2固定能力下降。CO2固定由Rubisco催化，C5固定CO2生成两分子C3。若CO2固定速率下降，则C5消耗减少，但同时C3再生C5受阻，总体导致C3和C5合成量均下降。因此与常温25℃相比，35℃条件下杜鹃叶片中C3和C5的合成量均下降。虽然气孔导度下降，但胞间CO2浓度反而上升，原因是：高温下光合作用强度减弱，CO2固定量减少，同时呼吸作用增强，CO2释放量增加，导致CO2在细胞间隙积累。
（4）在42℃高温下，净光合速率急剧下降至接近零，主要原因包括：一方面，Fv/Fm值显著降低，表明光能转化效率大幅下降，光反应受到抑制；另一方面，MDA含量急剧升高，说明类囊体膜（或叶绿体膜、生物膜）发生严重脂质过氧化，膜结构受损，进而影响光合作用的正常进行。【分析】1、叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光，胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光。2、绿叶中的色素不只一种，它们都能溶解在层析液中，但不同的色素溶解度不同。溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢。这样，绿叶中的色素就会随着层析液在滤纸上的扩散而分开。3、光反应阶段是在类囊体的薄膜上进行的。叶绿体中光合色素吸收的光能将水分解为氧和H+，氧直接以氧分子的形式释放出去，H+与氧化型辅酶Ⅱ（NADP+）结合，形成还原型辅酶Ⅱ（NADPH）。还原型辅酶Ⅱ作为活泼的还原剂，参与暗反应阶段的化学反应，同时也储存部分能量供暗反应阶段利用；在有关酶的催化作用下，提供能量促使ADP与Pi反应形成ATP。暗反应在叶绿体基质中进行，在特定酶的作用下，二氧化碳与五碳化合物结合，形成两个三碳化合物。在有关酶的催化作用下，三碳化合物接受ATP和NADPH释放的能量，并且被NADPH还原。一些接受能量并被还原的三碳化合物，在酶的作用下经过一系列的反应转化为糖类；另一些接受能量并被还原的三碳化合物，经过一系列变化，又形成五碳化合物。
（1）植物光系统中，吸收红光和蓝紫光的色素主要是叶绿素（包括叶绿素a和叶绿素b）；分离叶绿体色素用的试剂是层析液，因为不同色素在层析液中的溶解度不同，随层析液扩散的速度不同。
（2）杜鹃花叶片吸收光能的用途，在光反应中，光能用于将水分解成O2和H+以及合成ATP（将光能转化为ATP中活跃的化学能）。
（3）①光合作用的暗反应中，C5与CO2结合生成C3，该过程由RuBisCO酶催化，高温（35℃）会导致其活性下降，C5再生速率降低，C3合成量减少；则35℃的杜鹃叶片中C3、C5的合成量均下降。②高温下光合作用强度降低，消耗的CO2减少，而呼吸作用释放的CO2增多，导致CO2在胞间积累。
（4）在42℃高温下MDA含量大幅升高，说明细胞膜（包括叶绿体膜）发生严重脂质过氧化，膜结构受损，影响光合作用相关结构的功能；在42℃高温下Fv/Fm显著降低，表明光合作用中光能的转化效率大幅下降，光反应受到严重抑制；呼吸速率仍保持一定水平，有机物消耗持续，净光合速率因此急剧下降。
17．2024年诺贝尔生理学或医学奖颁给维克托·安布罗斯和加里·鲁夫昆，以表彰他们“发现miRNA及其在转录后基因调控中的作用”。miRNA是一类短小的非编码RNA，它们不指导蛋白质的合成，但会影响其他基因的表达。下图是miR-223（呈链状）、HRCR（呈环状）对凋亡抑制基因ARC的调控机制。请回答下列问题：
（1）过程①需要　 　酶，该酶的作用是　 　。
（2）过程②左边为mRNA的　 　（3’或5’）端，该过程除mRNA外，至少还需要两种RNA参与，这两种RNA分别是　 　。进行②过程时，如果tRNA上的反密码子序列为3’-UAC-5’则合成与之对应密码子的基因模板链上的碱基序列为　 　（要求：标注3’和5’）
（3）当心肌细胞严重缺血、缺氧时，基因miR-223过度表达产生过多的miR-223，　 　（填“促进”或“抑制”）心肌细胞凋亡；然后心肌细胞恢复充足供氧时，细胞会快速产生大量HRCR。据图分析，产生大量HRCR的目的是　 　。
（4）近年来，针对分子靶点或通路的药物，已经成为肿瘤治疗的关键，肿瘤细胞中会产生一些正常细胞没有的蛋白质，根据以上信息提出一条靶点治疗癌症的思路　 　。
【答案】（1）RNA聚合；识别并结合基因的启动子，使双链解开，催化与模板链配对游离的核糖核苷酸连接成RNA
（2）5’；tRNA、rRNA；3’-TAC-5’
（3）促进；与 miR-223 结合，减少miR-223 与ARC基因转录的mRNA结合，从而合成较多的凋亡抑制因子，抑制细胞凋亡
（4）利用RNA干扰（如设计与肿瘤细胞特异蛋白mRNA互补的miRNA），特异性降低或阻断该蛋白质的合成，从而抑制肿瘤细胞生长
【知识点】细胞的凋亡；遗传信息的转录；遗传信息的翻译
【解析】【解答】（1）过程①表示转录，该过程所需的酶是RNA聚合酶。其作用是识别并结合基因的启动子区域，使DNA双链解开，并催化游离的核糖核苷酸按照模板链的碱基序列连接形成RNA链。
（2）根据图中肽链延伸方向可判断，过程②左侧对应mRNA的5'端。该翻译过程除了需要mRNA作为模板外，至少还需要tRNA（搬运氨基酸）和rRNA（构成核糖体）两种RNA参与。若tRNA上的反密码子序列为3'-UAC-5'，则其对应的mRNA密码子为5'-AUG-3'，该密码子对应的基因模板链上的碱基序列为3'-TAC-5'。
（3）当心肌细胞严重缺血、缺氧时，miR-223过度表达，过多的miR-223会与ARC基因转录出的mRNA结合，抑制ARC蛋白的合成，从而促进心肌细胞凋亡。在恢复充足供氧后，细胞快速产生大量HRCR，其目的是与miR-223结合，减少miR-223与ARC mRNA的结合，使ARC蛋白合成增加，进而抑制细胞凋亡。
（4）肿瘤细胞中常存在正常细胞没有的特异性蛋白质，可据此设计靶向治疗策略：例如设计与这些特异性蛋白mRNA互补的miRNA，通过RNA干扰机制特异性阻断该蛋白的合成，从而抑制肿瘤细胞的生长。
【分析】1、图示①过程为转录，②过程为翻译，翻译形成的凋亡抑制因子可抑制细胞凋亡。2、RNA是在细胞核中，通过RNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成的，这一过程叫作转录。当细胞开始合成某种蛋白质时，RNA聚合酶与编码这个蛋白质的一段DNA结合，使DNA双链解开，双链的碱基得以暴露。细胞中游离的核糖核苷酸与DNA模板链上的碱基互补配对，在RNA聚合酶的作用下，依次连接，然后形成一个mRNA分子。3、游离在细胞质中的各种氨基酸，就以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质，这一过程叫作翻译。4、细胞凋亡对于多细胞生物体完成正常发育，维持内部环境的稳定，以及抵御外界各种因素的干扰都起着非常关键的作用。
（1）过程①是转录，催化转录的酶是RNA聚合酶，它识别并结合基因的启动子，使双链解开，催化与模板链配对游离的核糖核苷酸连接成RNA。
（2）根据图中肽链的长短可知，翻译是从左往右进行的，即过程②左边为mRNA的5’端，翻译过程，除需要mRNA作为模板外，还需要tRNA和rRNA的参与。根据碱基互补配对原则可知，进行②过程时，如果tRNA上的反密码子序列为3’-UAC-5’则合成与之对应密码子（5'-GUA-3'）的基因模板链上的碱基序列为3’-TAC-5’。
（3）由图可知：miR-223会与基因ARC转录的mRNA结合，抑制ARC基因的翻译（使ARC蛋白合成减少）；而ARC蛋白能抑制细胞凋亡。因此，miR-223过多会促进心肌细胞凋亡。HRCR能吸附miR-223（形成核酸杂交分子2），使miR-223被 RNA 酶降解，从而解除miR-223对ARC基因翻译的抑制，让ARC蛋白合成增加，进而抑制心肌细胞凋亡。
（4）由题意可知，肿瘤细胞中会产生一些正常细胞没有的蛋白质，所以可利用RNA干扰（如设计与肿瘤细胞特异蛋白mRNA互补的miRNA），特异性降低或阻断该蛋白质的合成，从而抑制肿瘤细胞生长。
18．抑制素（INH）是一种由动物性腺分泌的糖蛋白激素，抑制促性腺激素的合成和分泌。科研人员在大鼠发情期将能专一抑制INH作用的试剂X注射给大鼠，并测定雌激素的含量变化，结果如图。请回答下列问题：
（1）大鼠雌激素的分泌受到　 　轴的分级调节，该调控的意义是　 　。
（2）INH在大鼠体内作用的靶器官是　 　。为了诱发卵巢排出比自然情况下更多的成熟卵子，常给成年雌性大鼠注射　 　以实现超数排卵。据图分析，试剂X可以　 　（填“增强”或“减弱”）超数排卵，原因是　 　。
（3）有研究发现，大鼠性激素分泌过多会引起胰岛素抵抗，从而出现高血糖症状。为了验证此过程，研究人员选择若干正常生长的成年雌性大鼠，随机分为甲、乙两组并测定大鼠的初始空腹血糖浓度为X，随后甲组注射一定量的性激素，乙组注射等量的生理盐水，正常饲喂一段时间后测定大鼠的空腹血糖浓度为Y，再给甲、乙组大鼠注射等量的胰岛素后适时测定大鼠的空腹血糖浓度为Z。若假设正确，甲、乙两组三次的实验结果大小关系分别为甲组：　 　，乙组：　 　（血糖浓度接近用“=”表示）。
【答案】（1）下丘脑-垂体-性腺；放大激素的调节效应，以形成多级反馈调节，有利于精细调控，从而维持机体的稳态
（2）垂体；促性腺激素；增强；试剂X能抑制INH的作用，使INH对促性腺激素分泌的抑制作用减弱，促性腺激素分泌增加，从而促进雌激素分泌增加，有利于超数排卵
（3）X＜Y=Z；X=Y＞Z
【知识点】胚胎工程的概念及其技术；血糖平衡调节；激素分泌的分级调节
【解析】【解答】（1）大鼠体内雌激素的分泌受下丘脑-垂体-性腺轴的分级调节。这种调控方式的意义在于：通过分级放大激素的调节效应，形成多级反馈调节机制，有利于实现精细调控，从而维持机体稳态。
（2）INH能够抑制促性腺激素的合成与分泌，而促性腺激素由垂体分泌，因此INH在大鼠体内的靶器官是垂体。为获得比自然情况下更多的成熟卵子，常通过注射促性腺激素对成年雌性大鼠进行超数排卵。据图分析，注射试剂X（抑制INH作用）后雌激素含量明显升高，说明试剂X可增强超数排卵效果。其原因是：试剂X抑制了INH的作用，从而减弱INH对促性腺激素分泌的抑制，使促性腺激素分泌增加，进而促进雌激素分泌，有利于超数排卵。
（3）为验证性激素过多会引起胰岛素抵抗并导致高血糖，实验设计及结果预测如下：甲组（注射性激素）：初始空腹血糖为X，注射性激素后出现胰岛素抵抗，血糖升高至Y（Y > X）；注射胰岛素后因抵抗作用血糖基本不变（Z = Y）。因此结果为：X < Y = Z。乙组（注射生理盐水）：初始空腹血糖为X，注射生理盐水后血糖无明显变化（Y = X）；注射胰岛素后血糖显著下降（Z < Y）。因此结果为：X = Y > Z。【分析】1、人们将下丘脑、垂体和靶腺体之间存在的分层调控，称为分级调节。如下丘脑-垂体-甲状腺轴；下丘脑-垂体-性腺轴；下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴等。分级调节可以放大激素的调节效应，形成多级反馈调节，有利于精细调控，从而维持机体的稳态。2、机体内血糖平衡调节过程如下：当血糖浓度升高时，血糖会直接刺激胰岛B细胞引起胰岛素的合成并释放，同时也会引起下丘脑的某区域的兴奋发出神经支配胰岛B细胞的活动，使胰岛B细胞合成并释放胰岛素，胰岛素促进组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和贮存，从而使血糖下降。当血糖下降时，血糖会直接刺激胰岛A细胞引起胰高血糖素的合成和释放，同时也会引起下丘脑的另一区域的兴奋发出神经支配胰岛A细胞的活动，使胰高血糖素合成并分泌，胰高血糖素通过促进肝糖原的分解和非糖物质的转化从而使血糖上升，并且下丘脑在这种情况下也会发出神经支配肾上腺的活动，使肾上腺素分泌增强，肾上腺素也能促进血糖升高。
（1）大鼠雌激素的分泌属于分级调节，受下丘脑-垂体-性腺轴的调控。分级调节的意义在于放大激素的调节效应，以形成多级反馈调节，有利于精细调控，从而维持机体的稳态。
（2）因为INH能抑制促性腺激素的合成和分泌，而促性腺激素是由垂体分泌作用于性腺的，所以INH在大鼠体内作用的靶器官是垂体。为诱发卵巢排出比自然情况下更多的成熟卵子，常给成年雌性大鼠注射促性腺激素来实现超数排卵。由图可知，实验组（注射试剂X）雌激素含量明显高于对照组，由于INH抑制促性腺激素分泌从而抑制雌激素分泌，那么试剂X抑制INH作用后，促性腺激素分泌增加，进而促进雌激素分泌增加，所以试剂X可以增强超数排卵，原因是试剂X能抑制INH的作用，使INH对促性腺激素分泌的抑制作用减弱，促性腺激素分泌增加，从而促进雌激素分泌增加，有利于超数排卵。
（3）由于大鼠性激素分泌过多会引起胰岛素抵抗，出现高血糖症状。甲组注射性激素后出现胰岛素抵抗，血糖浓度升高，所以初始空腹血糖浓度为X，注射性激素后空腹血糖浓度为Y，Y＞X，注射胰岛素后，因为胰岛素抵抗，血糖浓度基本不变，即甲组X＜Y=Z，而乙组初始空腹血糖浓度为X，注射等量的生理盐水，正常饲喂一段时间后测定大鼠的空腹血糖浓度为Y，血糖浓度基本不变，注射胰岛素后空腹血糖浓度降低，即乙组X=Y＞Z。
19．茯苓是一种常见的中草药，其所含的茯苓多糖具有很好的抗肿瘤作用，巨噬细胞是茯苓多糖发挥免疫调节作用的主要靶细胞，作用机理如图所示。请回答下列问题：
（1）免疫系统相当于人体的“安全护卫队”，图中没有体现出来的组成部分是　 　。
（2）推测细胞C的名称是　 　，其识别并杀伤肿瘤细胞体现了免疫系统的　 　功能。图示中除了辅助性T细胞外，可产生免疫活性物质的细胞还有　 　。
（3）据图分析，茯苓多糖一方面刺激巨噬细胞产生白细胞介素-12增强自然杀伤细胞杀伤能力；另一方面，经过一系列信号转导使细胞A产生抗体，　 　进而增强对肿瘤细胞的杀伤。若要实验验证茯苓多糖能促进巨噬细胞分泌自然杀伤细胞增强因子，大致实验思路是将含有肿瘤细胞的培养液分成两组，然后在两组肿瘤细胞培养液中分别加入　 　，然后检测肿瘤细胞的存活率。
【答案】（1）免疫器官
（2）细胞毒性T细胞；免疫监视；巨噬细胞、细胞A
（3）抗体与自然杀伤细胞的Fc受体结合后，通过调节自然杀伤细胞杀伤能力（或辅助性T细胞1产生白细胞介素-2作用于细胞C，细胞C杀伤肿瘤细胞等）；等量的茯苓多糖溶液和等量的生理盐水
【知识点】免疫系统的结构与功能；细胞免疫；体液免疫；体液免疫与细胞免疫的协调配合
【解析】【解答】（1）免疫系统由免疫器官、免疫细胞和免疫活性物质三部分组成。图中展示了免疫细胞（如巨噬细胞、辅助性T细胞等）和免疫活性物质（如白细胞介素等），但未体现免疫器官这一组成部分。
（2）图中细胞C能够识别并杀伤肿瘤细胞，结合免疫学知识可判断其为细胞毒性T细胞。其杀伤肿瘤细胞的作用体现了免疫系统的免疫监视功能，即识别和清除体内突变细胞、防止肿瘤发生的能力。除辅助性T细胞外，图中还能产生免疫活性物质的细胞包括巨噬细胞（产生白细胞介素-12）和细胞A（浆细胞，产生抗体）。
（3）据图分析，茯苓多糖一方面刺激巨噬细胞分泌白细胞介素-12，增强自然杀伤细胞的杀伤能力；另一方面通过信号转导使细胞A（浆细胞）产生抗体，抗体与自然杀伤细胞的Fc受体结合后进一步调节其杀伤能力（或通过辅助性T细胞1产生白细胞介素-2作用于细胞C，增强其对肿瘤细胞的杀伤），从而增强对肿瘤的清除效果。为验证茯苓多糖能促进巨噬细胞分泌自然杀伤细胞增强因子，实验思路如下：将含有肿瘤细胞的培养液均分为两组，分别加入等量的茯苓多糖溶液和等量的生理盐水（作为对照），随后检测两组中肿瘤细胞的存活率，通过比较得出茯苓多糖的作用效果。【分析】1、免疫系统主要包括免疫器官、免疫细胞和免疫活性物质。2、免疫系统的功能：免疫防御、免疫自稳、免疫监视。免疫监视是指机体识别和清除突变的细胞，防止肿瘤发生的功能。3、免疫活性物质是指免疫细胞或其他细胞产生的并发挥免疫作用的物质，包括抗体、溶菌酶和细胞因子等。4、体液免疫的过程是：病原体被吞噬细胞吞噬、处理呈递给辅助性T细胞，辅助性T细胞将抗原呈递给B细胞， B细胞在辅助性 T细胞产生的淋巴因子的作用下，增殖分化形成浆细胞和记忆细胞，浆细胞合成和分泌抗体，抗体与抗原特异性结合，形成细胞集团或沉淀物，被吞噬细胞进一步吞噬消化；记忆细胞的作用是进行二次免疫应答。
（1）免疫系统由免疫器官、免疫细胞和免疫活性物质组成。图中展示了免疫细胞（如巨噬细胞、辅助性T细胞等）和免疫活性物质（如白细胞介素-12、白细胞介素-2、白细胞介素-4 等），没有体现出来的组成部分是免疫器官。
（2）细胞C能识别并杀伤肿瘤细胞，结合免疫知识可知其为细胞毒性T细胞，其识别并杀伤肿瘤细胞体现了免疫系统的免疫监视功能，即机体识别和清除突变的细胞，防止肿瘤发生的功能。免疫活性物质由免疫细胞或其他细胞产生，图示中除辅助性T细胞外，可产生免疫活性物质的细胞还有巨噬细胞、细胞A（浆细胞），巨噬细胞能产生白细胞介素-12等，细胞A（浆细胞）能产生抗体。
（3）据图分析，茯苓多糖一方面刺激巨噬细胞产生白细胞介素-12增强自然杀伤细胞杀伤能力；另一方面，经过一系列信号转导使细胞A（浆细胞）产生抗体，抗体与自然杀伤细胞的Fc受体结合后，通过调节自然杀伤细胞杀伤能力（或辅助性T细胞1产生白细胞介素-2作用于细胞C，细胞C杀伤肿瘤细胞等），进而增强对肿瘤细胞的杀伤。 若要实验验证茯苓多糖能促进巨噬细胞分泌自然杀伤细胞增强因子，实验的自变量是有无茯苓多糖，因变量是巨噬细胞分泌自然杀伤细胞增强因子的情况及对肿瘤细胞存活率的影响，大致实验思路是将含有肿瘤细胞的培养液分成两组，然后在两组肿瘤细胞培养液中分别加入等量的茯苓多糖溶液和等量的生理盐水，然后检测肿瘤细胞的存活率。
20．甲、乙两种人类遗传病均为单基因遗传病，分别由等位基因A/a、B/b控制，图1为某家族这两种遗传病的系谱图。甲病患者的卵母细胞在受精后会发生凋亡，从而导致女性不孕症，经基因检测，甲病患者的母亲（I-2）不含致病基因。不考虑X、Y同源区段，也不考虑新的变异。请回答下列问题：
（1）据图1可知，甲病的遗传方式为　 　，判断依据是　 　。
（2）下图2为B/b基因上限制酶M的识别位点及该家族中部分个体的B/b基因经限制酶M切割后得到对应的电泳条带，可知基因①为　 　（“B”或“b”）基因。Ⅲ-2同时患甲、乙两种遗传病的概率为　 　。
（3）科研人员用绿色荧光探针标记A基因的核酸序列，红色荧光探针标记a基因的核酸序列，再在人工扩增DNA体系中加入荧光标记物。检测时，随着扩增次数增多，相应的荧光信号逐渐增强。图3中的a、b、c是人工扩增DNA后可能的荧光检测结果，家系中I-1和Ⅱ-2分别对应的结果为　 　。甲病的致病基因虽然导致女性不孕，却赋予了患者对某些致癌性病毒的高防御力，据此分析，某些对生物生存不利的基因，历经漫长的进化依然“顽固”存在的原因是　 　。
【答案】（1）常染色体显性遗传病；I-1（男性）不患病，I-2不含致病基因，若该病遗传方式为隐性遗传则II-3必然不患病，因此致病基因为显性基因，若致病基因位于X染色体上，则II-2一定患病，与现象不符，因此该遗传病为常染色体显性遗传病
（2）b；0
（3）c、b；基因是有害的、有利的或是中性的，往往取决于生物的生存环境
【知识点】PCR技术的基本操作和应用；遗传系谱图；基因在染色体上位置的判定方法
【解析】【解答】（1）甲病的遗传方式为常染色体显性遗传。判断依据是：Ⅰ-1（男性）不患病，Ⅰ-2不含致病基因。若该病为隐性遗传，则Ⅱ-3必然不患病，与系谱图不符，说明致病基因为显性；若该显性基因位于X染色体上，则Ⅰ-1应患病（因男性只有一条X染色体，携带显性致病基因即患病），与事实不符，因此只能是常染色体显性遗传。
（2）通过电泳条带分析可知，基因①经限制酶M切割后产生的片段与基因②有重叠，结合系谱中患病个体仅含基因①的情况，可判断基因①为b基因。Ⅲ-2同时患甲、乙两种遗传病的概率为0，原因是甲病仅在女性中发病，而Ⅲ-2为男性，故不可能患甲病。
（3）图3中，Ⅰ-1的基因型为Aa，同时含有A和a基因，经扩增后绿色和红色荧光信号均随循环数增加而增强，对应结果c；Ⅱ-2的基因型为aa，仅含有a基因，因此只有红色荧光信号增强，对应结果b。甲病的致病基因虽然导致女性不孕，但却赋予携带者对某些致癌性病毒的高防御力，这说明一个基因是有害、有利还是中性，往往取决于具体的生存环境，在特定条件下不利的基因可能具有选择优势，因此在进化过程中得以保留。
【分析】1、“无中生有为隐性，隐性患病看女病，父子患病为伴性，有中生无为显性，显性患病看男病，母女患病为伴性”。2、遗传病的监测和预防：（1）产前诊断：胎儿出生前，医生用专门的检测手段确定胎儿是否患某种遗传病或先天性疾病，产前诊断可以大大降低病儿的出生率。（2）遗传咨询：在一定的程度上能够有效的预防遗传病的产生和发展。3、基因的利与害应根据对环境的适应情况而定。
（1）I-1（男性）不患病，I-2不含致病基因，若该病遗传方式为隐性遗传则II-3必然不患病，说明该病不可能是隐性遗传病，只能是显性遗传病，如果是伴X显性遗传病，则I-1含有致病基因XAY（甲病患者的卵母细胞在受精后会发生凋亡，从而导致女性不孕症，虽然携带致病基因，但是因为是男性，故其不患病），其后代的女儿均是患者，与题意不符，故只能是常染色体显性遗传病，I-1基因型为Aa，I-2基因型为aa，后代女性有患者Aa、和正常aa。
（2）分析题意可知，基因①只有1个限制酶M识别位点，基因②有两个限制酶M识别位点，基因①会被切割成两段（一个长片段、一个短片段），而基因②会被切割成三段，结合图2可知，有1.2Kb、0.8kb、0.6kb、0.4kb共4种片段，但实际基因①和基因②经限制酶M切割后得到的条带加起来应该有5种片段，说明其中有基因①和②经过限制酶M识别切割产生了一个相同大小的片段。推测可知基因①经过酶M切割产生的片段为1.2kb、0.6kb；基因②经过酶M切割产生了0.8kb、0.6kb、0.4kb的三个片段。结合图1分析可知，I-3和I-4均正常，生出II-7患者，说明该病为隐性遗传病，图2分析可知，I-3只含有基因②的条带，II-7只含有基因①的条带，II-4和II-6基因①和基因②的条带均有，说明该病为X染色体上隐性遗传病，故II-7基因型为XbY，因此基因①为b基因，基因②为B基因。
（3）据第（1）、第（2）问可知，甲病为常染色体显性遗传病，但只在女性患者中发病，乙病为伴X隐性遗传病。故II-5甲病基因型为1/2AA，1/2Aa，II-5乙病基因型为XBY，II-6基因型为aaXBXb（女性不患甲病，且同时含有基因①和基因②的条带），二者后代Ⅲ-2同时患甲、乙两种遗传病的概率为0（由于甲病只在女性中发病，而二者的后代女性XBX-均不患乙病）。
1 / 12026届四川省宜宾市高三第一次诊断性测试生物试题
1．生物社团的同学对长江宜宾段的水样和当地酿制五粮液的窖泥进行了采样。他们在显微镜下观察到了酵母菌、乳酸菌等多种微生物。下列观点错误的是（　　）
A．酵母菌和乳酸菌都含有细胞膜、细胞质和DNA，这体现了细胞的统一性
B．酵母菌与乳酸菌都是单细胞生物，均可通过有丝分裂的方式进行增殖
C．五粮液窖泥中发酵产生的酒精可用重铬酸钾在酸性条件下进行检测
D．长江水样中可能含有易引起腹泻的诺如病毒，该病毒必须寄生在活细胞中
2．细胞中的化合物包含有机化合物和无机化合物，下列关于组成细胞的化合物的叙述正确的是（　　）
A．细胞内的结合水主要与多糖、蛋白质等结合，这样水就失去溶解性
B．细胞中的无机盐均以离子形式存在，对维持生命活动有重要作用
C．细胞内蛋白质和DNA分子的多样性都与它们的空间结构密切相关
D．生物体内淀粉、糖原、几丁质等多糖的基本组成单位均是葡萄糖
3．我国科研团队在《细胞》期刊上发表了一项关于“细胞器互作网络”的新研究。他们发现，当细胞处于氧化应激状态时，内质网与线粒体之间的膜接触位点（MAMs）会显著增强，这对于细胞内钙离子平衡和脂质交换至关重要。下列叙述错误的是（　　）
A．内质网与线粒体可通过膜接触位点直接进行信息交流和物质运输
B．该发现表明细胞器在空间结构上相互独立，但功能上密切协同
C．哺乳动物成熟的红细胞中不具备内质网与线粒体之间的膜接触位点
D．内质网可通过膜接触位点向线粒体直接输送合成磷脂所需的前体物
4．哺乳动物小肠上皮细胞顶膜上的转运蛋白（TRPV6）可以从消化道中顺浓度梯度吸收Ca2+。Ca2+由胞浆钙结合蛋白（CB）介导从小肠上皮细胞的顶膜向基底膜转运，基底膜上的钠钙交换蛋白（NCX）将Na+顺浓度转入细胞内的同时将Ca2+运出细胞，钙蛋白（PMCA）则消耗ATP将Ca2+运出细胞。下列叙述错误的是（　　）
A．转运蛋白（TRPV6）以及某些脂质共同影响着小肠对钙的吸收
B．当细胞外液中的Na+浓度降低时，Ca2+运出细胞会受到抑制
C．PMCA与NCX转运Ca2+的过程，均伴随着两种载体蛋白的磷酸化
D．PMCA体现了蛋白质具有细胞膜的重要组成成分、催化、运输功能
5．酶的抑制剂包括竞争性抑制剂和非竞争性抑制剂，它们作用原理如图1所示。现有两种类型的抑制剂Ⅰ和抑制剂Ⅱ，为探究它们分别属于哪一种类型，某同学设计了相关实验，最终实验结果如图2所示。下列说法中错误的是（　　）
A．酶可通过降低化学反应的活化能从而加快反应速率
B．由图1可知，酶的作用具有特异性与其空间结构有关
C．由图2可知，通过增加底物浓度可降低抑制剂Ⅰ的作用效果
D．抑制剂Ⅰ、抑制剂Ⅱ分别为非竞争性抑制剂和竞争性抑制剂
6．一名因超重影响了健康的患者为了减肥，在购买饮料时挑选了标有“0脂肪”字样的含蔗糖饮料，连续饮用一个月后，体重反而增加了。通过翻查资料发现，糖类和脂质的代谢可以通过细胞呼吸过程联系起来其联系的示意图如下（编号表示过程，字母表示物质）。下列叙述错误的是（　　）
A．图中③过程中未标出的产物有NADH、CO2、ATP等
B．图中④过程产生H2O中的H全部来自于A的氧化分解
C．图中①③④过程中产生的大部分能量以热能的形式散失
D．该患者体重不降反增可能是⑦⑧过程促进了甘油和脂肪酸的合成
7．在S期，经过复制的染色体包含两条姐妹染色单体，黏连蛋白复合物将姐妹染色单体结合在一起。在细胞分裂过程中，姐妹染色单体的分离是靠APC/C蛋白降解分离酶抑制蛋白来实现的。如图为APC/C蛋白发挥作用的机理。下列说法正确的是（　　）
A．APC/C的含量在细胞分裂过程中会发生周期性变化，后期的含量最高
B．黏连蛋白异常产生的染色体数目变异与秋水仙素作用机理相同
C．若图中两条姐妹染色单体上的基因不相同，是基因重组导致的
D．若分离酶抑制蛋白的泛素化受阻，会导致细胞中染色体数目加倍
8．生物科学的快速发展离不开科学研究方法的正确运用。以下关于科学方法说法正确的是（　　）
A．鲁宾和卡门利用放射性同位素标记法分别标记H218O和C18O2，证明了光合作用释放的O2来自于水
B．萨顿观察蝗虫减数分裂时染色体的行为，运用假说-演绎法提出“基因位于染色体上”
C．艾弗里在肺炎链球菌转化实验中分别添加不同酶来处理S型菌的细胞提取物运用了“减法原理”
D．梅塞尔森和斯塔尔利用差速离心法将DNA分子进行分离，从而证明了DNA的半保留复制
9．科研人员发现，果蝇（染色体组成2N=8）除存在常规减数分裂外，部分卵原细胞会发生“逆反”减数分裂。“逆反”减数分裂在减数分裂Ⅰ中发生着丝粒的分裂和染色体的平均分配，而在减数分裂Ⅱ完成同源染色体的分离，如图所示。下列说法错误的是（　　）
A．“逆反”减数分裂的减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ均可发生基因重组
B．果蝇“逆反”减数分裂过程中处于④时期的细胞染色体数为8条
C．在图中细胞①-④中，①②③④均具有同源染色体
D．“逆反”减数分裂Ⅱ与有丝分裂发生的染色体行为相同
10．果蝇是遗传实验的良好材料，黑腹果蝇的灰体和黑体由基因B、b控制，长翅和残翅由基因G、g控制。让纯合的灰体长翅果蝇和黑体残翅果蝇杂交，F1都是灰体长翅果蝇，取F1的雌雄果蝇进行两种不同的测交，F2结果却不同，如图1、2所示（不考虑X、Y染色体的同源区段）。下列叙述正确的是（　　）
A．控制果蝇灰体和黑体基因不同的根本原因是核糖核苷酸的排列顺序不同
B．分析图1实验可知，基因B/b和G/g的遗传遵循分离定律和自由组合定律
C．实验1和实验2正反交结果不同的原因是G/g基因位于X染色体上
D．若F1雌雄个体（产生配子比例与图中一致）交配，子代中灰体长翅所占比例为71/100
11．SRY基因为雄性的性别决定基因，只位于Y染色体上。我国科学家发现X染色体上的SDX基因突变后，25%的雄鼠会发生性逆转，转变为可育雌鼠，其余为生精缺陷雄鼠（该突变对雌鼠无影响）。胚胎若无X染色体则无法发育。下列相关说法正确的是（　　）
A．SRY基因与SDX基因是同源染色体上的等位基因
B．雌性小鼠的一个卵原细胞可能产生2种性染色体组成不同的卵细胞
C．若性逆转的雌鼠与正常雄鼠杂交，产生子代雌鼠与雄鼠的比例为5∶7
D．SDX基因突变后的生精缺陷雄鼠，不能为生物进化提供原材料
12．每年4-5月成熟的枇杷是人们最喜爱的水果之一，常见品种有白玉、大五星、解放钟等。成都龙泉驿盛产的“大五星”原产于福建莆田，经四川省农科院改造后更加果大肉厚清甜。秋季气温逐渐降低促使枇杷花芽形成，冬天开花春天结实，枇杷花上附着细小绒毛，能为植株保暖。下列叙述正确的是（　　）
A．不同品种枇杷的同种蛋白质中氨基酸序列差异是研究生物进化的最直接证据
B．四川省农科院改造后的“大五星”与原品种基因库具有差异，存在生殖隔离
C．枇杷花上的细小绒毛是低温诱导下产生的有利变异，并能够遗传给后代
D．低温的定向选择是冬天开花春天结实这一适应性特征形成的必要条件之一
13．芬太尼是全球严格管控的强效麻醉性镇痛药，其镇痛机制如图所示。此外，芬太尼的脂溶性很强，容易透过血脑屏障进入脑，作用于脑部某神经元受体，促进多巴胺释放，让人产生愉悦的感觉。芬太尼适用于临床各种手术麻醉、术后镇痛，但长期使用会成瘾。下列叙述正确的是（　　）
A．芬太尼发挥作用与作为神经递质的多巴胺一样，都需要和受体结合
B．疾病导致人体痛觉形成的中枢在大脑皮层，此过程属于条件反射
C．芬太尼促进K+外流，使膜外K+浓度高于膜内，导致静息电位绝对值增大
D．在手术中使用芬太尼时，会促进钙离子内流，进而促进神经递质的释放
14．油菜素内酯已经正式被认定为第六类激素，其可促进Z蛋白进入细胞核调节基因表达，进而促进下胚轴生长。科研人员用α-萘乙酸分别处理野生型和Z基因功能缺失突变体的拟南芥幼苗，结果如图。综合以上信息，下列叙述错误的是（　　）
A．此实验的自变量是Z基因功能的有无以及是否添加α-萘乙酸
B．由题可知α-萘乙酸和油菜素内酯在促进下胚轴生长方面均依赖Z蛋白
C．α-萘乙酸和油菜素内酯作为植物激素对植物生长发育有显著影响
D．各种植物激素并不是孤立的起作用，赤霉素也与油菜素内酯有协同作用
15．光敏色素存在两种状态，非活化态光敏色素（Pr）吸收红光后会转变为活化态光敏色素（Pfr），而Pfr吸收远红光会转变回Pr。在农业生产中，作物种植密度大或高位作物（玉米）对低位作物（大豆）的遮阴作用均会导致荫蔽胁迫。下列相关叙述正确的是（　　）
A．荫蔽胁迫时，低位植物体内的光敏色素主要以Pr形式存在，可加强对PIFs的抑制作用
B．推测自然光被高位植物滤过后，环境中远红光与红光的比值降低
C．在玉米-大豆间作体系中，荫蔽胁迫会使大豆植株的茎秆过度伸长而减产
D．环境因素等对植物生长发育的调节，根本上是通过调节植物体内的各种激素完成的
16．杜鹃花容易受到较高气温的影响，因此在城市栖息地的驯化受到限制，科研人员以杜鹃花为实验材料，研究不同温度胁迫（25℃、35℃、42℃）处理7天后，其光合与呼吸生理指标的变化，部分数据如下表所示。请分析回答：
项目/组别 25℃ 35℃ 42℃
净光合速率（μmol·m-2·s-1） 8.5 4.1 0.8
气孔导度（mol·m-2·s-1） 0.18 0.09 0.05
胞间隙CO2浓度（μmol·mol-1） 260 310 385
呼吸速率（μmol·m-2·s-1） 1.2 1.8 1.5
MDA含量（nmol·g-1） 10.5 18.3 35.6
Fv/Fm 0.82 0.75 0.58
注：MDA（丙二醛）是膜脂过氧化的产物，其含量可反映细胞膜结构的受损程度；Fv/Fm可用于量化植物光合作用中光能的转化效率。
（1）在植物的光系统中，吸收红光和蓝紫光的色素主要是　 　，若要将叶绿体中的色素进行分离，所需要的试剂是　 　
（2）杜鹃花叶片吸收光能的用途是　 　。
（3）与常温25℃相比，35℃的杜鹃叶片中C3、C5的合成量变化分别是　 　。由表可知35℃和42℃下气孔导度下降，但胞间隙CO2浓度上升的原因是　 　。
（4）在42℃高温下，净光合速率急剧下降至接近零。结合表中数据，分析主要原因是　 　。
17．2024年诺贝尔生理学或医学奖颁给维克托·安布罗斯和加里·鲁夫昆，以表彰他们“发现miRNA及其在转录后基因调控中的作用”。miRNA是一类短小的非编码RNA，它们不指导蛋白质的合成，但会影响其他基因的表达。下图是miR-223（呈链状）、HRCR（呈环状）对凋亡抑制基因ARC的调控机制。请回答下列问题：
（1）过程①需要　 　酶，该酶的作用是　 　。
（2）过程②左边为mRNA的　 　（3’或5’）端，该过程除mRNA外，至少还需要两种RNA参与，这两种RNA分别是　 　。进行②过程时，如果tRNA上的反密码子序列为3’-UAC-5’则合成与之对应密码子的基因模板链上的碱基序列为　 　（要求：标注3’和5’）
（3）当心肌细胞严重缺血、缺氧时，基因miR-223过度表达产生过多的miR-223，　 　（填“促进”或“抑制”）心肌细胞凋亡；然后心肌细胞恢复充足供氧时，细胞会快速产生大量HRCR。据图分析，产生大量HRCR的目的是　 　。
（4）近年来，针对分子靶点或通路的药物，已经成为肿瘤治疗的关键，肿瘤细胞中会产生一些正常细胞没有的蛋白质，根据以上信息提出一条靶点治疗癌症的思路　 　。
18．抑制素（INH）是一种由动物性腺分泌的糖蛋白激素，抑制促性腺激素的合成和分泌。科研人员在大鼠发情期将能专一抑制INH作用的试剂X注射给大鼠，并测定雌激素的含量变化，结果如图。请回答下列问题：
（1）大鼠雌激素的分泌受到　 　轴的分级调节，该调控的意义是　 　。
（2）INH在大鼠体内作用的靶器官是　 　。为了诱发卵巢排出比自然情况下更多的成熟卵子，常给成年雌性大鼠注射　 　以实现超数排卵。据图分析，试剂X可以　 　（填“增强”或“减弱”）超数排卵，原因是　 　。
（3）有研究发现，大鼠性激素分泌过多会引起胰岛素抵抗，从而出现高血糖症状。为了验证此过程，研究人员选择若干正常生长的成年雌性大鼠，随机分为甲、乙两组并测定大鼠的初始空腹血糖浓度为X，随后甲组注射一定量的性激素，乙组注射等量的生理盐水，正常饲喂一段时间后测定大鼠的空腹血糖浓度为Y，再给甲、乙组大鼠注射等量的胰岛素后适时测定大鼠的空腹血糖浓度为Z。若假设正确，甲、乙两组三次的实验结果大小关系分别为甲组：　 　，乙组：　 　（血糖浓度接近用“=”表示）。
19．茯苓是一种常见的中草药，其所含的茯苓多糖具有很好的抗肿瘤作用，巨噬细胞是茯苓多糖发挥免疫调节作用的主要靶细胞，作用机理如图所示。请回答下列问题：
（1）免疫系统相当于人体的“安全护卫队”，图中没有体现出来的组成部分是　 　。
（2）推测细胞C的名称是　 　，其识别并杀伤肿瘤细胞体现了免疫系统的　 　功能。图示中除了辅助性T细胞外，可产生免疫活性物质的细胞还有　 　。
（3）据图分析，茯苓多糖一方面刺激巨噬细胞产生白细胞介素-12增强自然杀伤细胞杀伤能力；另一方面，经过一系列信号转导使细胞A产生抗体，　 　进而增强对肿瘤细胞的杀伤。若要实验验证茯苓多糖能促进巨噬细胞分泌自然杀伤细胞增强因子，大致实验思路是将含有肿瘤细胞的培养液分成两组，然后在两组肿瘤细胞培养液中分别加入　 　，然后检测肿瘤细胞的存活率。
20．甲、乙两种人类遗传病均为单基因遗传病，分别由等位基因A/a、B/b控制，图1为某家族这两种遗传病的系谱图。甲病患者的卵母细胞在受精后会发生凋亡，从而导致女性不孕症，经基因检测，甲病患者的母亲（I-2）不含致病基因。不考虑X、Y同源区段，也不考虑新的变异。请回答下列问题：
（1）据图1可知，甲病的遗传方式为　 　，判断依据是　 　。
（2）下图2为B/b基因上限制酶M的识别位点及该家族中部分个体的B/b基因经限制酶M切割后得到对应的电泳条带，可知基因①为　 　（“B”或“b”）基因。Ⅲ-2同时患甲、乙两种遗传病的概率为　 　。
（3）科研人员用绿色荧光探针标记A基因的核酸序列，红色荧光探针标记a基因的核酸序列，再在人工扩增DNA体系中加入荧光标记物。检测时，随着扩增次数增多，相应的荧光信号逐渐增强。图3中的a、b、c是人工扩增DNA后可能的荧光检测结果，家系中I-1和Ⅱ-2分别对应的结果为　 　。甲病的致病基因虽然导致女性不孕，却赋予了患者对某些致癌性病毒的高防御力，据此分析，某些对生物生存不利的基因，历经漫长的进化依然“顽固”存在的原因是　 　。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同；探究酵母菌的呼吸方式；真核细胞的分裂方式；细胞是生物体的结构和功能单位；病毒
【解析】【解答】A、酵母菌属于真核生物，乳酸菌属于原核生物，两者虽然细胞结构复杂程度不同，但都具有细胞膜、细胞质和DNA等基本组成，这体现了细胞在结构上的统一性，A正确；
B、酵母菌是真核细胞，可以通过有丝分裂进行增殖；而乳酸菌是原核细胞，其分裂方式为二分裂，并不进行有丝分裂，B错误；
C、在酸性条件下，酒精能使重铬酸钾由橙色变为灰绿色，这是实验室检测酒精的常用方法，C正确；
D、诺如病毒没有细胞结构，不能独立进行代谢和增殖，必须依赖活细胞才能完成其生命周期，D正确。
故答案为：B【分析】1、真核生物增殖的方式：（1）有丝分裂：真核生物体细胞增殖的主要方式；（2）无丝分裂：如蛙的红细胞的分裂；（3）减数分裂：真核生物产生有性生殖细胞的分裂方式。2、橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下与乙醇发生化学反应，变成灰绿色。3、病毒没有细胞结构，不能独立完成各项生命活动，必须寄生在宿主细胞中，依靠宿主细胞提供的物质完成增殖和代谢等生命活动。
2．【答案】A
【知识点】蛋白质分子结构多样性的原因；糖类的种类及其分布和功能；水在细胞中的存在形式和作用；无机盐的主要存在形式和作用
【解析】【解答】A、结合水通过与多糖、蛋白质等亲水性物质结合，使其失去流动性和溶解能力，A正确；
B、细胞中的无机盐并不全部以离子形式存在，部分会与某些有机分子结合形成稳定化合物（如铁离子参与构成血红蛋白），B错误；
C、蛋白质的功能多样性与其复杂的空间结构密切相关，但DNA分子的多样性主要源于碱基的排列顺序，其空间结构相对固定，C错误；
D、淀粉和糖原的单体均为葡萄糖，但几丁质的单体并非葡萄糖，而是N-乙酰葡萄糖胺，D错误。
故答案为：A【分析】1、细胞内结合水的存在形式主要是水与蛋白质、多糖等物质结合，这样水就失去流动性和溶解性，成为生物体的构成成分。2、细胞中大多数无机盐以离子的形式存在。3、组成DNA的脱氧核苷酸只有4种，但是组成不同DNA的脱氧核苷酸分子的数目和排列顺序不同，故DNA具有多样性。
3．【答案】B
【知识点】其它细胞器及分离方法；细胞器之间的协调配合；线粒体的结构和功能
【解析】【解答】A、内质网与线粒体借助膜接触位点完成钙离子传递、脂质交换，可直接进行信息交流与物质运输，A正确；
B、内质网和线粒体存在膜接触位点，说明二者在空间结构上并非相互独立，功能上协同配合，B错误；
C、哺乳动物成熟的红细胞无内质网、线粒体等细胞器，因此不存在对应的膜接触位点，C正确；
D、内质网是脂质合成的主要场所，可通过膜接触位点直接向线粒体输送磷脂合成的前体物质，D正确。
故答案为：B。
【分析】（1）膜接触位点可实现细胞器间直接的物质交换与信息交流，无需胞吞胞吐。
（2）细胞器之间既存在结构上的联系，也存在功能上的协同作用，共同维持细胞正常生命活动。
（3）哺乳动物成熟红细胞丢失全部细胞器，不具备内质网与线粒体的膜接触结构。
（4）内质网参与脂质合成，可通过膜接触位点为线粒体提供脂质合成原料。
4．【答案】C
【知识点】被动运输；主动运输
【解析】【解答】A、小肠对钙的吸收不仅依赖于转运蛋白TRPV6（顺浓度梯度转运Ca2+），还受细胞膜磷脂双分子层等脂质成分的影响，二者共同参与该过程，A正确；
B、钠钙交换蛋白（NCX）利用细胞外Na+顺浓度梯度内流所提供的能量，将Ca2+逆浓度排出细胞。若细胞外Na+浓度降低，则Na+内流的驱动力减弱，从而抑制Ca2+的外排，B正确；
C、PMCA通过消耗ATP将Ca2+运出细胞，属于主动运输，其载体蛋白在转运过程中会发生磷酸化；而NCX不直接消耗ATP，其转运动力来自Na+的浓度梯度，因此载体蛋白不发生磷酸化，C错误；
D、PMCA作为细胞膜上的蛋白质，既是细胞膜的组成成分，又能催化ATP水解供能，同时发挥运输Ca2+的功能，体现了蛋白质的组成、催化和运输功能，D正确。
故答案为：C【分析】1、 主动运输：物质逆浓度梯度进行跨膜运输，需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量的运输方式。2、参与Ca2+主动运输的载体蛋白是一种能催化ATP水解的酶。当膜内侧的 Ca2+与其相应位点结合时，其酶活性就被激活了。在载体蛋白这种酶的作用下，ATP分子的末端磷酸基团脱离下来与载体蛋白结合，这一过程伴随着能量的转移，这就是载体蛋白的磷酸化。载体蛋白磷酸化导致其空间结构发生变化，使 Ca2+的结合位点转向膜外侧，将 Ca2+释放到膜外。
5．【答案】D
【知识点】酶促反应的原理；酶的特性
【解析】【解答】A、酶能够加快反应速率的本质在于降低反应所需的活化能，A正确；
B、从图1可以看出，酶与底物或抑制剂的结合依赖于特定的空间结构，这正是酶具有专一性的结构基础，B正确；
C、图2显示，随着底物浓度升高，抑制剂Ⅰ作用下的反应速率逐渐接近无抑制剂时的水平，说明提高底物浓度可以减弱抑制剂Ⅰ的抑制效果，C正确；
D、竞争性抑制剂通过占据酶的活性位点与底物竞争，增加底物浓度可缓解其抑制；非竞争性抑制剂结合酶的其它位点，改变酶结构，增加底物浓度无法缓解。图2中抑制剂Ⅰ随底物浓度升高抑制效果减弱，属于竞争性抑制剂；抑制剂Ⅱ则不受底物浓度影响，属于非竞争性抑制剂，D错误。
故答案为：D
【分析】1、酶催化作用的实质：降低化学反应的活化能，使化学反应在较低能量水平上进行，从而加快化学反应速率。2、酶的抑制剂：指特异性作用于酶，从而降低酶的活性，甚至使酶完全丧失活性的物质。3、竞争性抑制剂是与酶的正常底物相似的化学物质，它与底物分子竞争酶的活性部位。4、非竞争性抑制剂并不占据活性部位，它与酶分子结合的部位不是活性部位。有些酶与非竞争性抑制剂结合后，会使酶的活性部位的空间结构改变，使之不能与底物结合。
6．【答案】B
【知识点】有氧呼吸的过程和意义；糖类、脂质和蛋白质的代谢过程与相互关系
【解析】【解答】A、图中③表示有氧呼吸的第二阶段，在该阶段中丙酮酸与水反应，生成CO2、NADH和ATP，这些产物在图中未标出，A正确；
B、④过程为有氧呼吸第三阶段，NADH与O2结合生成水，其中水中的氢不仅来源于物质A（丙酮酸）的分解，还来源于第二阶段中水的参与，B错误；
C、①（有氧呼吸第一阶段）、③（第二阶段）、④（第三阶段）均属于有氧呼吸过程，三个阶段释放的能量中大部分以热能形式散失，仅少部分储存在ATP中，C正确；
D、图中的⑦和⑧过程表明丙酮酸可以分别转化为甘油和脂肪酸，进而合成脂肪。若这些过程增强，则会促进脂肪合成，导致患者体重不降反增，D正确。
故答案为：B
【分析】1、有氧呼吸：细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放能量，生成大量ATP的过程。葡萄糖先在细胞质基质中分解成丙酮酸，在有氧条件下，丙酮酸才能进入线粒体被氧化分解成CO2和水。2、有氧呼吸三个阶段都释放能量，前两个阶段释放少量能量，第三个阶段释放大量能量。
7．【答案】A
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义；基因重组及其意义；染色体数目的变异
【解析】【解答】A、APC/C蛋白在细胞分裂过程中活性呈周期性变化，其主要功能是促进姐妹染色单体分离，该过程发生在分裂后期，因此后期其含量或活性最高，A正确；
B、黏连蛋白异常会导致姐妹染色单体无法正常分离，从而引起染色体数目变异；而秋水仙素通过抑制纺锤体形成使染色体不能移向两极，两者引起染色体数目变异的机制不同，B错误；
C、正常情况下，两条姐妹染色单体上的基因相同；若出现差异，可能源于基因突变，也可能源于基因重组（如互换），因此不能直接断定是基因重组导致的，C错误；
D、若分离酶抑制蛋白的泛素化过程受阻，则分离酶无法被激活，黏连蛋白不能被切割，姐妹染色单体无法分离，细胞中染色体数目不会加倍，D错误。
故答案为：A【分析】当秋水仙素作用于正在分裂的细胞时，能够抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞的两极，从而引起细胞内染色体数目加倍。
8．【答案】C
【知识点】光合作用的发现史；肺炎链球菌转化实验；DNA分子的复制；假说-演绎和类比推理
【解析】【解答】A、鲁宾和卡门使用稳定同位素18O分别标记水（H218O）和二氧化碳（C18O2），通过检测释放氧气的同位素组成，证明了光合作用释放的氧气全部来自水。该实验采用的是稳定性同位素标记法，A错误；
B、萨顿在研究蝗虫减数分裂过程中，发现染色体行为与孟德尔所描述的基因传递行为存在明显的平行关系，由此通过类比推理法提出了“基因位于染色体上”的假说，B错误；
C、艾弗里在肺炎链球菌转化实验中，分别加入不同的水解酶（如DNA酶、蛋白酶等）特异性去除S型菌细胞提取物中的某一类成分，通过观察转化能力是否丧失来判断该成分是否为遗传物质，这种方法遵循了“减法原理”，C正确；
D、梅塞尔森和斯塔尔使用15N标记DNA分子，并通过密度梯度离心的方法根据分子密度的差异将不同组成的DNA分离开来，从而证明了DNA的半保留复制；差速离心主要用于分离大小差异较大的细胞结构，不适合用于DNA分子的分离，D错误。
故答案为：C
【分析】1、用物理性质特殊的同位素来标记化学反应中原子的去向，就是同位素标记法。同位素标记可用于示踪物质的运行和变化规律。通过追踪同位素标记的化合物，可以弄清楚化学反应的详细过程。生物学研究中常用的同位素有的具有放射性，如14C、32P、3H、35S等；有的不具有放射性，是稳定同位素，如15N、18O等。2、在对照实验中，控制自变量可以采用“加法原理”和“减法原理”。与常态比较，人为增加某种影响的称为“加法原理”。与常态比较，人为去除某种影响因素的称为“减法原理”。3、差速离心主要是采取逐渐提高离心速率分离不同大小颗粒的方法。
9．【答案】D
【知识点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化；减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化；减数分裂异常情况分析
【解析】【解答】A、在“逆反”减数分裂中，减数分裂Ⅰ会发生同源染色体非姐妹染色单体之间的互换，属于基因重组；减数分裂Ⅱ进行同源染色体的分离，此时非同源染色体之间自由组合，也可导致基因重组，A正确；
B、果蝇体细胞染色体数为2N=8，图中④时期为减数分裂Ⅱ的某个阶段，此时细胞中染色体数目仍为8条（与体细胞相同），B正确；
C、图中①为卵原细胞，②处于减数分裂Ⅰ，③和④为减数分裂Ⅰ结束后产生的子细胞。由于“逆反”减数分裂Ⅰ未发生同源染色体分离，因此①至④所有细胞中都含有同源染色体，C正确；
D、“逆反”减数分裂Ⅱ进行的是同源染色体的分离，而有丝分裂过程中不发生同源染色体的分离，两者染色体行为并不相同，D错误。
故答案为：D
【分析】基因重组类型：（1）染色体互换型（减数分裂Ⅰ前期）；（2）自由组合型（减数分裂Ⅰ后期）。有丝分裂过程中，一直存在同源染色体。
10．【答案】D
【知识点】基因的分离规律的实质及应用；基因的自由组合规律的实质及应用；基因连锁和互换定律；基因在染色体上位置的判定方法
【解析】【解答】A、基因是有遗传效应的DNA片段，控制灰体和黑体的基因不同的根本原因是脱氧核糖核苷酸的排列顺序不同，A错误；
B、图1中F1雄果蝇测交后代只有灰体长翅、黑体残翅两种表现型，说明B/b、G/g位于一对同源染色体上，不遵循基因的自由组合定律，B错误；
C、正反交结果不同的原因是雄果蝇减数分裂时不发生互换，雌果蝇减数分裂时同源染色体的非姐妹染色单体发生互换，两对基因均位于常染色体上，C错误；
D、F1雄果蝇产生配子为BG∶bg=1∶1；F1雌果蝇产生配子为BG∶bg∶Bg∶bG=42%∶42%∶8%∶8%。子代灰体长翅（B_G_）比例=1/2×1+1/2×42%=71/100，D正确。
故答案为：D。
【分析】（1）两对等位基因位于一对同源染色体上，雄果蝇减数分裂无互换，仅产生两种亲本型配子；雌果蝇减数分裂发生互换，产生四种配子。
（2）基因的特异性由脱氧核苷酸的排列顺序决定。
（3）计算杂交后代基因型比例时，分别分析雌雄配子结合情况，仅BG配子与雄bg配子结合可产生部分灰体长翅个体。
11．【答案】C
【知识点】卵细胞的形成过程；基因的分离规律的实质及应用；基因突变的特点及意义；变异是自然选择的原材料
【解析】【解答】A、SRY基因位于Y染色体的非同源区段，SDX基因位于X染色体上，两者位于一对同源染色体的不同位置，不属于等位基因，A错误；
B、雌性小鼠的性染色体组成为XX，一个卵原细胞经过减数分裂只能形成一个卵细胞，其性染色体组成只能是X，不会产生两种不同性染色体组成的卵细胞，B错误；
C、性逆转雌鼠（含突变SDX的X染色体记为X ，性染色体组成为X Y）与正常雄鼠（X+Y）杂交。性逆转雌鼠产生X 和Y两种卵细胞，正常雄鼠产生X+和Y两种精子，受精后子代基因型及比例为X X+ ： X Y ： X+Y ： YY（无法发育） = 1 ： 1 ： 1 ： 1。其中X Y个体中25%发生性逆转成为可育雌鼠，其余75%为生精缺陷雄鼠。计算活产子代中雌雄比例：雌性包括X X+（1/4）和X Y中性逆转部分（1/4 × 1/4 = 1/16），合计5/16；雄性包括X+Y（1/4）和X Y中生精缺陷部分（1/4 × 3/4 = 3/16），合计7/16，因此雌雄比为5∶7，C正确；
D、SDX基因突变属于可遗传的基因突变，能为生物进化提供原材料。虽然生精缺陷雄鼠自身不育，但该突变可通过携带突变的雌鼠（对雌鼠无影响）传递给后代，因此仍可保留在种群中并成为进化的原材料，D错误。
故答案为：C
【分析】1、等位基因：同源染色体的相同位置上，控制着相对性状的基因。2、一个卵原细胞只产生一个卵细胞。3、基因突变是产生新基因的途径。产生新基因的生物有可能更好地适应环境的变化，开辟新的生存空间，从而出现新的生物类型。基因突变是生物变异的根本来源，为生物进化提供了丰富的原材料。

12．【答案】D
【知识点】物种的概念与形成；生物具有共同的祖先；自然选择与适应
【解析】【解答】A、不同品种枇杷之间同种蛋白质的氨基酸序列差异，可以在分子水平上反映它们的亲缘关系远近，但研究生物进化最直接的证据是化石记录，A错误；
B、经过四川省农科院改造后的“大五星”与原品种之间虽然基因库可能存在一定差异，但它们仍然属于同一物种，能够进行基因交流，不存在生殖隔离，B错误；
C、枇杷花上的细小绒毛是植物本身固有的、由遗传物质决定的性状，并非低温诱导产生的变异；低温只是对该性状起到了选择作用，而不能直接诱导产生可遗传的有利变异，C错误；
D、低温环境通过自然选择定向保留了能够适应寒冷条件的性状，从而使得“冬天开花春天结实”这一特性逐渐形成并稳定，定向选择是其形成的必要条件之一，D正确。
故答案为：D
【分析】1、利用化石可以确定地球上曾经生活过的生物的种类及其形态、结构、行为等特征。化石是研究生物进化最直接、最重要的证据。2、生殖隔离的三个层次：一是不能杂交，二是能杂交不能产生后代，三是能产生后代但后代不可育。3、变异是不定向的，自然选择是定向的，定向的自然选择决定了生物进化的方向。
13．【答案】A
【知识点】反射的过程；细胞膜内外在各种状态下的电位情况；神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】A、芬太尼作为外源性镇痛药物，与神经递质多巴胺一样，都需要与相应的受体结合才能发挥其生物学效应，A正确；
B、痛觉的形成虽然发生在大脑皮层，但该过程并未经过完整的反射弧（缺乏效应器的参与），因此不属于反射，而是一种感觉的形成过程，B错误；
C、芬太尼能够促进钾离子（K+）外流，使细胞膜内外K+浓度差进一步增大，从而增加静息电位的绝对值；但需要注意的是，在静息状态下膜内K+浓度始终高于膜外，C错误；
D、根据图中信息，芬太尼的作用是抑制钙离子（Ca2+）内流，从而减少神经递质的释放，D错误。
故答案为：A
【分析】1、在中枢神经系统的参与下，机体对内外刺激所产生的规律性应答反应，叫作反射。2、反射弧是由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器组成的。3、反射弧的完整性是完成反射的前提条件。任意一个环节中断，反射都不能发生。4、静息电位，K+外流，外正内负，不消耗能量。K+外流结束时，依然是外低内高。
14．【答案】C
【知识点】其他植物激素的种类和作用；植物激素及其植物生长调节剂的应用价值；植物激素间的相互关系
【解析】【解答】A、本实验中，研究者分别对野生型和Z基因功能缺失突变体施加α-萘乙酸处理，因此实验的自变量包括两个：Z基因是否具有正常功能，以及是否添加α-萘乙酸，A正确；
B、根据题意，油菜素内酯通过促进Z蛋白进入细胞核来调节基因表达，从而促进下胚轴生长；图中结果显示，α-萘乙酸在野生型中能促进下胚轴生长，但在Z基因功能缺失突变体中这一促进作用消失，说明α-萘乙酸的作用也依赖于Z蛋白，B正确；
C、植物激素是指植物体内天然合成的、对生长发育起调节作用的微量有机物；α-萘乙酸属于人工合成的植物生长调节剂，不属于植物激素，C错误；
D、在植物的生长发育过程中，各种植物激素之间往往相互协调、共同调节；例如，赤霉素与油菜素内酯在促进种子萌发等方面表现出协同作用，说明它们并不是孤立地发挥作用，D正确。
故答案为：C
【分析】1、由植物体内产生，能从产生部位运送到作用部位，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物，叫作植物激素。2、各种植物激素并不是孤立地起作用，而是多种激素共同调控植物的生长发育和对环境的适应。3、由人工合成的，对植物的生长、发育有调节作用的化学物质，称为植物生长调节剂。从分子结构来看，主要有两大类：一类分子结构和生理效应与植物激素类似，如吲哚丁酸；另一类分子结构与植物激素完全不同，但具有与植物激素类似的生理效应，如α-萘乙酸、矮壮素等。
15．【答案】C
【知识点】环境因素参与调节植物的生命活动
【解析】【解答】A、荫蔽胁迫下，低位植物接收的红光减少，光敏色素转化为活化态（Pfr）的量相应减少，因此主要以非活化态（Pr）形式存在。由于Pfr能抑制PIFs的作用，Pfr减少会减弱对PIFs的抑制，A错误；
B、高位植物滤过后，红光被大量吸收，导致透射光中红光相对减少，而远红光比例上升，因此远红光与红光的比值升高，B错误；
C、在玉米-大豆间作体系中，遮阴导致远红光比例增加，Pfr减少，解除对PIFs的抑制，促使大豆茎秆过度伸长，消耗更多有机物，最终导致减产，C正确；
D、环境因素对植物生长发育的调节，根本上是通过调节植物体内基因的表达来实现的，激素调节是其中的重要环节，但不是根本途径，D错误。
故答案为：C
【分析】1、光敏色素是一类蛋白质（色素-蛋白复合体），分布在植物的各个部位，其中在分生组织的细胞内比较丰富。光敏色素主要吸收红光和远红光。2、植物的生长、发育、繁殖、休眠，都处在基因适时选择性表达的调控之下。
16．【答案】（1）叶绿素；层析液
（2）①将水分解为O2和H+ ②用于合成ATP
（3）下降、下降；光合作用减弱，CO2固定减少，而呼吸作用增强，CO2生成增加，导致胞间CO2浓度上升
（4）一方面是：因为Fv/Fm显著降低，导致光反应受阻。另一方面是：MDA含量急剧升高，意味着类囊体膜(或叶绿体膜、生物膜)受到严重损伤，影响了光合作用的正常进行
【知识点】光合作用的过程和意义；影响光合作用的环境因素；环境变化对光合作用中物质含量的影响
【解析】【解答】（1）在植物的光系统中，主要吸收红光和蓝紫光的色素是叶绿素（包括叶绿素a和叶绿素b）；分离叶绿体中不同色素所用的试剂是层析液，其原理是各色素在层析液中的溶解度不同，导致在滤纸上的扩散速度不同。
（2）杜鹃花叶片吸收的光能主要用于两个方面：一是将水分解为氧气和氢离子（H+），二是用于合成ATP，将光能转化为活跃的化学能。
（3）35℃时净光合速率下降（8.5 → 4.1），气孔导度下降（0.18 → 0.09），但胞间隙CO2浓度反而上升（260 → 310）。这表明光合作用减弱，尤其是CO2固定能力下降。CO2固定由Rubisco催化，C5固定CO2生成两分子C3。若CO2固定速率下降，则C5消耗减少，但同时C3再生C5受阻，总体导致C3和C5合成量均下降。因此与常温25℃相比，35℃条件下杜鹃叶片中C3和C5的合成量均下降。虽然气孔导度下降，但胞间CO2浓度反而上升，原因是：高温下光合作用强度减弱，CO2固定量减少，同时呼吸作用增强，CO2释放量增加，导致CO2在细胞间隙积累。
（4）在42℃高温下，净光合速率急剧下降至接近零，主要原因包括：一方面，Fv/Fm值显著降低，表明光能转化效率大幅下降，光反应受到抑制；另一方面，MDA含量急剧升高，说明类囊体膜（或叶绿体膜、生物膜）发生严重脂质过氧化，膜结构受损，进而影响光合作用的正常进行。【分析】1、叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光，胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光。2、绿叶中的色素不只一种，它们都能溶解在层析液中，但不同的色素溶解度不同。溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢。这样，绿叶中的色素就会随着层析液在滤纸上的扩散而分开。3、光反应阶段是在类囊体的薄膜上进行的。叶绿体中光合色素吸收的光能将水分解为氧和H+，氧直接以氧分子的形式释放出去，H+与氧化型辅酶Ⅱ（NADP+）结合，形成还原型辅酶Ⅱ（NADPH）。还原型辅酶Ⅱ作为活泼的还原剂，参与暗反应阶段的化学反应，同时也储存部分能量供暗反应阶段利用；在有关酶的催化作用下，提供能量促使ADP与Pi反应形成ATP。暗反应在叶绿体基质中进行，在特定酶的作用下，二氧化碳与五碳化合物结合，形成两个三碳化合物。在有关酶的催化作用下，三碳化合物接受ATP和NADPH释放的能量，并且被NADPH还原。一些接受能量并被还原的三碳化合物，在酶的作用下经过一系列的反应转化为糖类；另一些接受能量并被还原的三碳化合物，经过一系列变化，又形成五碳化合物。
（1）植物光系统中，吸收红光和蓝紫光的色素主要是叶绿素（包括叶绿素a和叶绿素b）；分离叶绿体色素用的试剂是层析液，因为不同色素在层析液中的溶解度不同，随层析液扩散的速度不同。
（2）杜鹃花叶片吸收光能的用途，在光反应中，光能用于将水分解成O2和H+以及合成ATP（将光能转化为ATP中活跃的化学能）。
（3）①光合作用的暗反应中，C5与CO2结合生成C3，该过程由RuBisCO酶催化，高温（35℃）会导致其活性下降，C5再生速率降低，C3合成量减少；则35℃的杜鹃叶片中C3、C5的合成量均下降。②高温下光合作用强度降低，消耗的CO2减少，而呼吸作用释放的CO2增多，导致CO2在胞间积累。
（4）在42℃高温下MDA含量大幅升高，说明细胞膜（包括叶绿体膜）发生严重脂质过氧化，膜结构受损，影响光合作用相关结构的功能；在42℃高温下Fv/Fm显著降低，表明光合作用中光能的转化效率大幅下降，光反应受到严重抑制；呼吸速率仍保持一定水平，有机物消耗持续，净光合速率因此急剧下降。
17．【答案】（1）RNA聚合；识别并结合基因的启动子，使双链解开，催化与模板链配对游离的核糖核苷酸连接成RNA
（2）5’；tRNA、rRNA；3’-TAC-5’
（3）促进；与 miR-223 结合，减少miR-223 与ARC基因转录的mRNA结合，从而合成较多的凋亡抑制因子，抑制细胞凋亡
（4）利用RNA干扰（如设计与肿瘤细胞特异蛋白mRNA互补的miRNA），特异性降低或阻断该蛋白质的合成，从而抑制肿瘤细胞生长
【知识点】细胞的凋亡；遗传信息的转录；遗传信息的翻译
【解析】【解答】（1）过程①表示转录，该过程所需的酶是RNA聚合酶。其作用是识别并结合基因的启动子区域，使DNA双链解开，并催化游离的核糖核苷酸按照模板链的碱基序列连接形成RNA链。
（2）根据图中肽链延伸方向可判断，过程②左侧对应mRNA的5'端。该翻译过程除了需要mRNA作为模板外，至少还需要tRNA（搬运氨基酸）和rRNA（构成核糖体）两种RNA参与。若tRNA上的反密码子序列为3'-UAC-5'，则其对应的mRNA密码子为5'-AUG-3'，该密码子对应的基因模板链上的碱基序列为3'-TAC-5'。
（3）当心肌细胞严重缺血、缺氧时，miR-223过度表达，过多的miR-223会与ARC基因转录出的mRNA结合，抑制ARC蛋白的合成，从而促进心肌细胞凋亡。在恢复充足供氧后，细胞快速产生大量HRCR，其目的是与miR-223结合，减少miR-223与ARC mRNA的结合，使ARC蛋白合成增加，进而抑制细胞凋亡。
（4）肿瘤细胞中常存在正常细胞没有的特异性蛋白质，可据此设计靶向治疗策略：例如设计与这些特异性蛋白mRNA互补的miRNA，通过RNA干扰机制特异性阻断该蛋白的合成，从而抑制肿瘤细胞的生长。
【分析】1、图示①过程为转录，②过程为翻译，翻译形成的凋亡抑制因子可抑制细胞凋亡。2、RNA是在细胞核中，通过RNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成的，这一过程叫作转录。当细胞开始合成某种蛋白质时，RNA聚合酶与编码这个蛋白质的一段DNA结合，使DNA双链解开，双链的碱基得以暴露。细胞中游离的核糖核苷酸与DNA模板链上的碱基互补配对，在RNA聚合酶的作用下，依次连接，然后形成一个mRNA分子。3、游离在细胞质中的各种氨基酸，就以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质，这一过程叫作翻译。4、细胞凋亡对于多细胞生物体完成正常发育，维持内部环境的稳定，以及抵御外界各种因素的干扰都起着非常关键的作用。
（1）过程①是转录，催化转录的酶是RNA聚合酶，它识别并结合基因的启动子，使双链解开，催化与模板链配对游离的核糖核苷酸连接成RNA。
（2）根据图中肽链的长短可知，翻译是从左往右进行的，即过程②左边为mRNA的5’端，翻译过程，除需要mRNA作为模板外，还需要tRNA和rRNA的参与。根据碱基互补配对原则可知，进行②过程时，如果tRNA上的反密码子序列为3’-UAC-5’则合成与之对应密码子（5'-GUA-3'）的基因模板链上的碱基序列为3’-TAC-5’。
（3）由图可知：miR-223会与基因ARC转录的mRNA结合，抑制ARC基因的翻译（使ARC蛋白合成减少）；而ARC蛋白能抑制细胞凋亡。因此，miR-223过多会促进心肌细胞凋亡。HRCR能吸附miR-223（形成核酸杂交分子2），使miR-223被 RNA 酶降解，从而解除miR-223对ARC基因翻译的抑制，让ARC蛋白合成增加，进而抑制心肌细胞凋亡。
（4）由题意可知，肿瘤细胞中会产生一些正常细胞没有的蛋白质，所以可利用RNA干扰（如设计与肿瘤细胞特异蛋白mRNA互补的miRNA），特异性降低或阻断该蛋白质的合成，从而抑制肿瘤细胞生长。
18．【答案】（1）下丘脑-垂体-性腺；放大激素的调节效应，以形成多级反馈调节，有利于精细调控，从而维持机体的稳态
（2）垂体；促性腺激素；增强；试剂X能抑制INH的作用，使INH对促性腺激素分泌的抑制作用减弱，促性腺激素分泌增加，从而促进雌激素分泌增加，有利于超数排卵
（3）X＜Y=Z；X=Y＞Z
【知识点】胚胎工程的概念及其技术；血糖平衡调节；激素分泌的分级调节
【解析】【解答】（1）大鼠体内雌激素的分泌受下丘脑-垂体-性腺轴的分级调节。这种调控方式的意义在于：通过分级放大激素的调节效应，形成多级反馈调节机制，有利于实现精细调控，从而维持机体稳态。
（2）INH能够抑制促性腺激素的合成与分泌，而促性腺激素由垂体分泌，因此INH在大鼠体内的靶器官是垂体。为获得比自然情况下更多的成熟卵子，常通过注射促性腺激素对成年雌性大鼠进行超数排卵。据图分析，注射试剂X（抑制INH作用）后雌激素含量明显升高，说明试剂X可增强超数排卵效果。其原因是：试剂X抑制了INH的作用，从而减弱INH对促性腺激素分泌的抑制，使促性腺激素分泌增加，进而促进雌激素分泌，有利于超数排卵。
（3）为验证性激素过多会引起胰岛素抵抗并导致高血糖，实验设计及结果预测如下：甲组（注射性激素）：初始空腹血糖为X，注射性激素后出现胰岛素抵抗，血糖升高至Y（Y > X）；注射胰岛素后因抵抗作用血糖基本不变（Z = Y）。因此结果为：X < Y = Z。乙组（注射生理盐水）：初始空腹血糖为X，注射生理盐水后血糖无明显变化（Y = X）；注射胰岛素后血糖显著下降（Z < Y）。因此结果为：X = Y > Z。【分析】1、人们将下丘脑、垂体和靶腺体之间存在的分层调控，称为分级调节。如下丘脑-垂体-甲状腺轴；下丘脑-垂体-性腺轴；下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴等。分级调节可以放大激素的调节效应，形成多级反馈调节，有利于精细调控，从而维持机体的稳态。2、机体内血糖平衡调节过程如下：当血糖浓度升高时，血糖会直接刺激胰岛B细胞引起胰岛素的合成并释放，同时也会引起下丘脑的某区域的兴奋发出神经支配胰岛B细胞的活动，使胰岛B细胞合成并释放胰岛素，胰岛素促进组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和贮存，从而使血糖下降。当血糖下降时，血糖会直接刺激胰岛A细胞引起胰高血糖素的合成和释放，同时也会引起下丘脑的另一区域的兴奋发出神经支配胰岛A细胞的活动，使胰高血糖素合成并分泌，胰高血糖素通过促进肝糖原的分解和非糖物质的转化从而使血糖上升，并且下丘脑在这种情况下也会发出神经支配肾上腺的活动，使肾上腺素分泌增强，肾上腺素也能促进血糖升高。
（1）大鼠雌激素的分泌属于分级调节，受下丘脑-垂体-性腺轴的调控。分级调节的意义在于放大激素的调节效应，以形成多级反馈调节，有利于精细调控，从而维持机体的稳态。
（2）因为INH能抑制促性腺激素的合成和分泌，而促性腺激素是由垂体分泌作用于性腺的，所以INH在大鼠体内作用的靶器官是垂体。为诱发卵巢排出比自然情况下更多的成熟卵子，常给成年雌性大鼠注射促性腺激素来实现超数排卵。由图可知，实验组（注射试剂X）雌激素含量明显高于对照组，由于INH抑制促性腺激素分泌从而抑制雌激素分泌，那么试剂X抑制INH作用后，促性腺激素分泌增加，进而促进雌激素分泌增加，所以试剂X可以增强超数排卵，原因是试剂X能抑制INH的作用，使INH对促性腺激素分泌的抑制作用减弱，促性腺激素分泌增加，从而促进雌激素分泌增加，有利于超数排卵。
（3）由于大鼠性激素分泌过多会引起胰岛素抵抗，出现高血糖症状。甲组注射性激素后出现胰岛素抵抗，血糖浓度升高，所以初始空腹血糖浓度为X，注射性激素后空腹血糖浓度为Y，Y＞X，注射胰岛素后，因为胰岛素抵抗，血糖浓度基本不变，即甲组X＜Y=Z，而乙组初始空腹血糖浓度为X，注射等量的生理盐水，正常饲喂一段时间后测定大鼠的空腹血糖浓度为Y，血糖浓度基本不变，注射胰岛素后空腹血糖浓度降低，即乙组X=Y＞Z。
19．【答案】（1）免疫器官
（2）细胞毒性T细胞；免疫监视；巨噬细胞、细胞A
（3）抗体与自然杀伤细胞的Fc受体结合后，通过调节自然杀伤细胞杀伤能力（或辅助性T细胞1产生白细胞介素-2作用于细胞C，细胞C杀伤肿瘤细胞等）；等量的茯苓多糖溶液和等量的生理盐水
【知识点】免疫系统的结构与功能；细胞免疫；体液免疫；体液免疫与细胞免疫的协调配合
【解析】【解答】（1）免疫系统由免疫器官、免疫细胞和免疫活性物质三部分组成。图中展示了免疫细胞（如巨噬细胞、辅助性T细胞等）和免疫活性物质（如白细胞介素等），但未体现免疫器官这一组成部分。
（2）图中细胞C能够识别并杀伤肿瘤细胞，结合免疫学知识可判断其为细胞毒性T细胞。其杀伤肿瘤细胞的作用体现了免疫系统的免疫监视功能，即识别和清除体内突变细胞、防止肿瘤发生的能力。除辅助性T细胞外，图中还能产生免疫活性物质的细胞包括巨噬细胞（产生白细胞介素-12）和细胞A（浆细胞，产生抗体）。
（3）据图分析，茯苓多糖一方面刺激巨噬细胞分泌白细胞介素-12，增强自然杀伤细胞的杀伤能力；另一方面通过信号转导使细胞A（浆细胞）产生抗体，抗体与自然杀伤细胞的Fc受体结合后进一步调节其杀伤能力（或通过辅助性T细胞1产生白细胞介素-2作用于细胞C，增强其对肿瘤细胞的杀伤），从而增强对肿瘤的清除效果。为验证茯苓多糖能促进巨噬细胞分泌自然杀伤细胞增强因子，实验思路如下：将含有肿瘤细胞的培养液均分为两组，分别加入等量的茯苓多糖溶液和等量的生理盐水（作为对照），随后检测两组中肿瘤细胞的存活率，通过比较得出茯苓多糖的作用效果。【分析】1、免疫系统主要包括免疫器官、免疫细胞和免疫活性物质。2、免疫系统的功能：免疫防御、免疫自稳、免疫监视。免疫监视是指机体识别和清除突变的细胞，防止肿瘤发生的功能。3、免疫活性物质是指免疫细胞或其他细胞产生的并发挥免疫作用的物质，包括抗体、溶菌酶和细胞因子等。4、体液免疫的过程是：病原体被吞噬细胞吞噬、处理呈递给辅助性T细胞，辅助性T细胞将抗原呈递给B细胞， B细胞在辅助性 T细胞产生的淋巴因子的作用下，增殖分化形成浆细胞和记忆细胞，浆细胞合成和分泌抗体，抗体与抗原特异性结合，形成细胞集团或沉淀物，被吞噬细胞进一步吞噬消化；记忆细胞的作用是进行二次免疫应答。
（1）免疫系统由免疫器官、免疫细胞和免疫活性物质组成。图中展示了免疫细胞（如巨噬细胞、辅助性T细胞等）和免疫活性物质（如白细胞介素-12、白细胞介素-2、白细胞介素-4 等），没有体现出来的组成部分是免疫器官。
（2）细胞C能识别并杀伤肿瘤细胞，结合免疫知识可知其为细胞毒性T细胞，其识别并杀伤肿瘤细胞体现了免疫系统的免疫监视功能，即机体识别和清除突变的细胞，防止肿瘤发生的功能。免疫活性物质由免疫细胞或其他细胞产生，图示中除辅助性T细胞外，可产生免疫活性物质的细胞还有巨噬细胞、细胞A（浆细胞），巨噬细胞能产生白细胞介素-12等，细胞A（浆细胞）能产生抗体。
（3）据图分析，茯苓多糖一方面刺激巨噬细胞产生白细胞介素-12增强自然杀伤细胞杀伤能力；另一方面，经过一系列信号转导使细胞A（浆细胞）产生抗体，抗体与自然杀伤细胞的Fc受体结合后，通过调节自然杀伤细胞杀伤能力（或辅助性T细胞1产生白细胞介素-2作用于细胞C，细胞C杀伤肿瘤细胞等），进而增强对肿瘤细胞的杀伤。 若要实验验证茯苓多糖能促进巨噬细胞分泌自然杀伤细胞增强因子，实验的自变量是有无茯苓多糖，因变量是巨噬细胞分泌自然杀伤细胞增强因子的情况及对肿瘤细胞存活率的影响，大致实验思路是将含有肿瘤细胞的培养液分成两组，然后在两组肿瘤细胞培养液中分别加入等量的茯苓多糖溶液和等量的生理盐水，然后检测肿瘤细胞的存活率。
20．【答案】（1）常染色体显性遗传病；I-1（男性）不患病，I-2不含致病基因，若该病遗传方式为隐性遗传则II-3必然不患病，因此致病基因为显性基因，若致病基因位于X染色体上，则II-2一定患病，与现象不符，因此该遗传病为常染色体显性遗传病
（2）b；0
（3）c、b；基因是有害的、有利的或是中性的，往往取决于生物的生存环境
【知识点】PCR技术的基本操作和应用；遗传系谱图；基因在染色体上位置的判定方法
【解析】【解答】（1）甲病的遗传方式为常染色体显性遗传。判断依据是：Ⅰ-1（男性）不患病，Ⅰ-2不含致病基因。若该病为隐性遗传，则Ⅱ-3必然不患病，与系谱图不符，说明致病基因为显性；若该显性基因位于X染色体上，则Ⅰ-1应患病（因男性只有一条X染色体，携带显性致病基因即患病），与事实不符，因此只能是常染色体显性遗传。
（2）通过电泳条带分析可知，基因①经限制酶M切割后产生的片段与基因②有重叠，结合系谱中患病个体仅含基因①的情况，可判断基因①为b基因。Ⅲ-2同时患甲、乙两种遗传病的概率为0，原因是甲病仅在女性中发病，而Ⅲ-2为男性，故不可能患甲病。
（3）图3中，Ⅰ-1的基因型为Aa，同时含有A和a基因，经扩增后绿色和红色荧光信号均随循环数增加而增强，对应结果c；Ⅱ-2的基因型为aa，仅含有a基因，因此只有红色荧光信号增强，对应结果b。甲病的致病基因虽然导致女性不孕，但却赋予携带者对某些致癌性病毒的高防御力，这说明一个基因是有害、有利还是中性，往往取决于具体的生存环境，在特定条件下不利的基因可能具有选择优势，因此在进化过程中得以保留。
【分析】1、“无中生有为隐性，隐性患病看女病，父子患病为伴性，有中生无为显性，显性患病看男病，母女患病为伴性”。2、遗传病的监测和预防：（1）产前诊断：胎儿出生前，医生用专门的检测手段确定胎儿是否患某种遗传病或先天性疾病，产前诊断可以大大降低病儿的出生率。（2）遗传咨询：在一定的程度上能够有效的预防遗传病的产生和发展。3、基因的利与害应根据对环境的适应情况而定。
（1）I-1（男性）不患病，I-2不含致病基因，若该病遗传方式为隐性遗传则II-3必然不患病，说明该病不可能是隐性遗传病，只能是显性遗传病，如果是伴X显性遗传病，则I-1含有致病基因XAY（甲病患者的卵母细胞在受精后会发生凋亡，从而导致女性不孕症，虽然携带致病基因，但是因为是男性，故其不患病），其后代的女儿均是患者，与题意不符，故只能是常染色体显性遗传病，I-1基因型为Aa，I-2基因型为aa，后代女性有患者Aa、和正常aa。
（2）分析题意可知，基因①只有1个限制酶M识别位点，基因②有两个限制酶M识别位点，基因①会被切割成两段（一个长片段、一个短片段），而基因②会被切割成三段，结合图2可知，有1.2Kb、0.8kb、0.6kb、0.4kb共4种片段，但实际基因①和基因②经限制酶M切割后得到的条带加起来应该有5种片段，说明其中有基因①和②经过限制酶M识别切割产生了一个相同大小的片段。推测可知基因①经过酶M切割产生的片段为1.2kb、0.6kb；基因②经过酶M切割产生了0.8kb、0.6kb、0.4kb的三个片段。结合图1分析可知，I-3和I-4均正常，生出II-7患者，说明该病为隐性遗传病，图2分析可知，I-3只含有基因②的条带，II-7只含有基因①的条带，II-4和II-6基因①和基因②的条带均有，说明该病为X染色体上隐性遗传病，故II-7基因型为XbY，因此基因①为b基因，基因②为B基因。
（3）据第（1）、第（2）问可知，甲病为常染色体显性遗传病，但只在女性患者中发病，乙病为伴X隐性遗传病。故II-5甲病基因型为1/2AA，1/2Aa，II-5乙病基因型为XBY，II-6基因型为aaXBXb（女性不患甲病，且同时含有基因①和基因②的条带），二者后代Ⅲ-2同时患甲、乙两种遗传病的概率为0（由于甲病只在女性中发病，而二者的后代女性XBX-均不患乙病）。
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