资源简介

2026届四川省绵阳中学2高三第二次模拟考试生物学试题
一、选择题（每小题3分，共45分）
1．黑枸杞被称为“软黄金”，其果实呈深黑色，含有对人体有益的微量元素和丰富的游离氨基酸。下列有关叙述正确的是（　　）
A．Mg、Fe、Zn、B等微量元素归根结底来自无机环境，没有一种是细胞所特有
B．黑枸杞果实呈深黑色与液泡中水溶性色素有关，液泡中可储存糖类等养料
C．黑枸杞细胞代谢的主要场所在细胞核，中心体与细胞的有丝分裂密切相关
D．离体的叶绿体在一定条件下释放氧气，体现了细胞是生命活动的基本单位
2．下列关于实验选材或操作的叙述正确的是（　　）
A．洋葱鳞片叶外表皮细胞和黑藻成熟叶肉细胞均可用来观察质壁分离现象
B．应选择含叶绿体大且多的植物材料来观察叶绿体
C．低温诱导染色体数目加倍实验中，两次使用酒精的目的相同
D．用洋葱粗提取 DNA实验中，研磨液经离心或低温静置后取沉淀物置于酒精中
3．丙酮酸激酶是细胞呼吸过程中的一种关键酶，在糖酵解中能催化磷酸烯醇式丙酮酸转化为丙酮酸，并产生ATP，如图所示。丙酮酸激酶在人体内过表达可诱导线粒体融合蛋白2（mfn2）增加，使线粒体融合增多，出现损伤和功能紊乱。下列相关叙述错误的是（　　）
A．推测Mg2+、K+可激活丙酮酸激酶，从而促进糖酵解进行
B．上述合成ATP的场所是细胞质基质，③④是特殊的化学键
C．丙酮酸激酶减少时，不影响细胞对各种物质的吸收
D．丙酮酸激酶过表达可能导致线粒体体积变大，且数量减少
4．VHL基因的一个碱基发生突变，使其编码区中某CCA(编码脯氨酸)变成CCG(编码脯氨酸)，导致合成的mRNA变短，引发VHL综合征。该突变（ ）
A．改变了DNA序列中嘧啶的数目 B．没有体现密码子的简并性
C．影响了VHL基因的转录起始 D．改变了VHL基因表达的蛋白序列
5．人类的每条5号染色体上有2个SMN1或其等位基因。SMN1有基因内长序列缺失和微小突变（基因中一个或几个核苷酸发生变化）两种变异类型，其中长序列缺失的突变基因不能通过现有引物进行PCR扩增。无正常SMN1基因的个体患脊髓性肌萎缩症（SMA），不考虑其他变异，下列说法正确的是（　　）
A．SMN1基因的长序列缺失属于染色体变异，微小突变属于基因突变
B．SMA患者的基因型有5种
C．通过PCR扩增后电泳，有条带的个体均不患SMA
D．正常夫妇生下患病后代属于基因重组
6．DNA分子杂交技术可用来比较不同生物DNA分子的差异。两种生物的DNA 单链，互补的碱基序列会结合在一起，形成杂合双链区，而在没有互补碱基序列的部位，仍然是两条单链。形成游离区。现有甲、乙、丙三种螺旋锥蝇，其编码呼吸酶的部分基因片段中的碱基序列如图所示。研究人员让c'链与a链、b'链与a链分别混合，发现出现了杂合双链区。下列相关叙述正确的是（　　）
A．与乙相比，丙与甲的亲缘关系更近一些
B．杂交双链区域形成过程中有氢键和磷酸二酯键生成
C．杂合双链区一条链的序列是5'-GCATTTCT-3'，另一条链的序列是5'-CGTAAAGA-3'
D．DNA分子杂交游离区的形成是因为该区域碱基的种类不同
7．加拿大底鳉是一种水底活动范围广、运动能力强的小型鱼类，其体内与细胞呼吸有关的基因LDH-B有多种等位基因，其中等位基因 LDH-Bb出现的比例随温度和纬度的变化规律如下图所示。下列叙述正确的是（　　）
A．某加拿大底鳉种群中，全部个体含有的全部LDH-B等位基因构成了该种群的基因库
B．冷水环境中突变产生 LDH-Bb的频率比温水环境中高，这是长期自然选择的结果
C．水温直接对加拿大底鳉的表型进行了定向选择，导致基因LDH-Bb频率发生定向改变
D．高纬度地区的鳉鱼和低纬度地区的鳉鱼存在生殖隔离
8．2025年12月，乐山马拉松比赛吸引了非常多的运动员参赛。赛程中运动员出现不同程度的出汗、脱水和呼吸加深、加快。下列关于比赛中运动员生理状况的叙述，正确的是（　　）
A．赛程中运动员出现不同程度的出汗，大量补水后，内环境可恢复稳态
B．副交感神经兴奋增强，导致心跳、呼吸加快，胃肠平滑肌蠕动减慢
C．血浆渗透压升高，垂体释放的抗利尿激素增加，尿量生成量减少
D．随着运动的进行，运动员能量供应慢慢不足，细胞中的ATP含量会逐渐降低
9．突触后电位是神经递质作用于突触后神经元所产生的电位变化，具有时间总和与空间总和现象。时间总和是指连续阈下刺激突触前神经元同一位点引起突触后神经元电位叠加的现象；空间总和是指同时阈下刺激不同神经元引起突触后神经元电位叠加的现象。下图1为神经元A、B、C、D之间的联系，图2表示神经元A、B、C受刺激后突触后神经元D上膜电位的变化。下列有关说法错误的是（　　）
A．图1中，①②③共同组成了突触，②中的蛋白质含量低于血浆
B．图2实验一、二对比表明时间总和与刺激时突触后膜上的电位有关
C．图2实验二、三分别呈现的是时间总和和空间总和现象
D．图2实验三、四表明A、B释放的是抑制性神经递质，C释放的是兴奋性神经递质
10．在机体内，往往多种激素共同参与调节同一生理功能。睾酮（Ts，一种雄性激素）能够影响雄性动物的生长，生长激素（GH）可以促进动物的生长。某实验室选择生长状况相同、体重相近的健康雄性家兔若干，将其随机均分为甲（对照组）、乙（实验组）两组，其中乙组进行切除性腺处理，然后观察一段时间，分别测定和记录每只家兔实验前后血液中 Ts和GH 的浓度，从而探究家兔体内 Ts浓度对GH浓度的影响，结果如表所示。下列叙述正确的是（　　）
项目 甲组 乙组
Ts浓度 GH浓度 Ts浓度 GH 浓度
实验前 X1 Y1 X1 Y1
实验后 X2 Y2 Y2
A．Ts是由睾丸分泌的，生长激素是由下丘脑分泌的
B．实验中采用了实验变量控制中的“减法原理”和“加法原理”
C．若实验后向乙组家兔饲喂等量 Ts溶液，其血液中的GH浓度可能降低
D．由上述实验结果可以推测家兔体内 Ts浓度的减少可以抑制GH的分泌
11．系统性红斑狼疮（SLE）是一种自身免疫病。调节性 B细胞（Breg）是一类抑制免疫反应的B细胞，对细胞毒性T细胞有重要的调节作用。研究发现，与正常人相比，SLE 患者体内B细胞数量明显下降。已知编码硫氧化还原蛋白（Trx）的基因在 Breg细胞中高度表达。外源性 Trx刺激可使SLE患者体内 Breg数量恢复到正常水平。下列叙述正确的是（　　）
A．SLE 的产生与免疫系统监视功能的紊乱有关
B．Breg的增加使细胞毒性T 细胞的细胞周期变短
C．自体回输 Breg会使 SLE患者病情加重
D．Trx合成不足可能是SLE患者 Breg数量减少的原因
12．喜阳植物若受到周围其他竞争者的遮阴，会表现出茎、叶柄快速伸长的现象，称为避阴反应。玉米和大豆间作时，玉米对大豆具有遮阴作用，严重时会引发大豆的避阴反应。此时大豆光敏色素可感知红光/远红光的变化，调控相关基因的转录，表达产物使生长素、赤霉素合成增多，促进茎秆伸长，以此响应阴蔽胁迫。下列叙述错误的是（　　）
A．光敏色素参与信息传递时，其结构会发生改变
B．在调控避阴反应过程中，生长素和赤霉素表现为协同作用
C．植物生长发育是激素调节和环境因素调节共同作用的结果
D．阴蔽胁迫引发的茎秆伸长有利于植物适应环境变化
13．莠去津是一种含氮的有机化合物，是广泛使用的除草剂。长期使用莠去津容易对土壤造成污染。实验人员从土壤中筛选莠去津降解菌的过程如下图所示，已知含过量莠去津的固体培养基不透明。下列叙述正确的是（　　）
A．目的菌能以莠去津为氮源进行增殖，产生有透明带的菌落
B．整个实验过程中无需设置未接种的选择培养基作为空白对照
C．从A瓶到C瓶的目的是逐步稀释培养液中目的菌的浓度，以便后续目的菌的纯化
D．乙平板的接种方法是平板划线法，接种过程共灼烧6次涂布器，并计算土壤中目的菌数量
14．胚胎工程是一种重要的现代生物技术，能为优良牲畜的大量繁殖、稀有动物的种族延续提供有效解决办法。下列叙述正确的是（　　）
A．试管动物技术包括体外受精、胚胎培养胚胎移植等环节
B．同期发情处理的对象是优良的供体母畜和优良的供体公畜
C．超数排卵处理的目的是让受体母畜排出更多成熟的卵子
D．为获得更多成活的克隆个体，需尽可能多次分割早期胚胎
15．某遗传病由一对等位基因控制，致病基因位于X染色体上。人群中该病患者在男性中约占8%。现有一男性患者，其母亲正常但是父亲患病，现在他要与一位正常女性结婚，下列叙述正确的是（　　）
A．该病为伴X隐性遗传病，此男性患者的致病基因来自其父亲
B．婚后生出患病男孩的概率是1/27
C．调查该遗传病的发病率时，应对多个患者家系进行调查，以获得足够大的群体调查数据
D．婚后怀孕可以通过羊水检查进行染色体分析，来确定胎儿是否患有该遗传病
二、非选择题（55分）
16．我国科学家以不同植物为材料，在不同光质条件下探究光对植物的影响。测定了番茄光合作用相关指标并拟合CO2响应曲线（图a）；比较了突变体与野生型水稻水分消耗的差异（图b），鉴定到突变体发生了PILI5基因的功能缺失，并确定该基因参与脱落酸信号通路的调控（图c）。回答下列问题：
（1）光能被叶绿体内类囊体膜上的色素捕获后，将水分解为　 　等。
（2）图a中，当胞间CO2浓度在900~1200μmol·mol-1范围时，红光下光合速率的限制因子是　 　，根据光合色素的吸收光谱曲线，推测此时番茄蓝光下净光合速率更高的原因　 　。不同光质还能通过影响番茄内源生长素和赤霉素的合成来影响株高和茎粗，其中，生长素在细胞水平上所起的作用促进　 　。（答出2点即可）
（3）图b中，突变体水稻在远红光与红光条件下蒸腾速率接近，推测其原因　 　，使得气孔开放程度在远红光和红光条件下无明显差异。
（4）图c通路2光敏色素（一种蛋白质）主要吸收红光和远红光。据此分析：与光敏色素相比，光合色素的主要区别是　 　。（答出2点即可）。
（5）根据图c中相关信息，概括出植物利用光的方式：一方面通过叶绿体中的光合色素吸收光能用于光合作用合成有机物；另一方面　 　，影响植物生理过程。
17．家蚕是ZW型生物（2n＝56），某研究所在野生家蚕资源调查中发现了一些隐性纯合突变体。回答下列问题：
（1）幼蚕巧克力色的控制基因位于Z染色体上属于伴性遗传，伴性遗传是指该性状的遗传　 　相关联。
（2）雌、雄个体在减数分裂过程中，染色体数目减半发生在　 　，雌家蚕处于减数分裂Ⅱ后期的细胞含有　 　条W染色体。
（3）幼蚕不抗浓核病（D）对抗浓核病（d）为显性，黑色（E）对巧克力色（e）为显性。为鉴定一只不抗浓核病黑色雄性幼蚕的基因型，某同学将其饲养至成虫后，与若干只基因型为ddZeW的雌蚕成虫交配，产生的F1幼蚕全部为黑色，且不抗浓核病与抗浓核病个体的比例为1∶1，则该雄性幼蚕的基因型是　 　。
（4）家蚕的成虫称为家蚕蛾，已知家蚕蛾有鳞毛和无鳞毛这对相对性状受一对等位基因控制。现有纯合的有鳞毛和无鳞毛的家蚕蛾雌、雄个体若干只，设计实验探究控制有鳞毛和无鳞毛的基因是位于常染色体上还是Z染色体上（不考虑Z、W同源区段），并判断有鳞毛和无鳞毛的显隐性。要求简要写出实验思路、预期结果及结论。
实验思路：　 　。
预期结果及结论：
①若F1中　 　，则控制该性状的基因位于常染色体上；F1中显现出来的性状为显性性状，未显现出来的性状为隐性性状；
②若F1中　 　，则控制该性状的基因位于Z染色体上；F1雄性个体中显现出来的性状为显性性状，未显现出来的性状为隐性性状。
18．甲状腺激素（TH）作用于体内几乎所有的细胞，能使靶细胞代谢速率加快，氧气消耗量增加，产热量增加。双酚A（BPA）是一种有机化合物，若进入人体可导致甲状腺等内分泌腺功能紊乱。下丘脑-垂体-甲状腺（HPT）轴及BPA作用位点如图。回答下列问题：
（1）寒冷环境中，支配血管的交感神经兴奋，引起外周血管收缩，皮肤和四肢血流量减少，以减少散热。交感神经纤维属于　 　（“传出”“传入”“混合”）神经，该神经在传导兴奋时，兴奋部位的电位表现为　 　。
（2）TH是亲脂性激素，可穿过特定细胞的质膜并进入细胞核内，与核内的TH受体特异性结合。这一过程体现激素调节的特点是　 　。
（3）人们将下丘脑、垂体、甲状腺之间存在的分层调控称为分级调节，可以　 　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。欲通过对比实验探究垂体分泌TSH对下丘脑是否也存在负反馈调节。两个实验组需要分别切除的腺体是　 　。
（4）甲状腺过氧化物酶（TPO）是合成TH所必需的酶，且能促进甲状腺上促甲状腺激素（TSH）受体基因的表达。研究发现，进入人体的BPA能抑制TPO活性，可导致血液中TH含量　 　。
19．科学证明迁移到脾脏的B细胞接受抗原的刺激后增殖、分化，通过表面和细胞内标志物的表达来反映其发育状态。为探索神经活动调节体液免疫反应机理，我国科学家以实验小鼠为对象，对实验组小鼠进行手术并用药物处理以去除脾神经（交感神经纤维进入脾脏的分支），对照组小鼠进行同样手术但不去除脾神经。术后恢复6周，腹腔注射NP-KLH获得免疫模型小鼠，回答下列问题：
（1）脾脏位于胃的左侧，内含大量的淋巴细胞，淋巴细胞生活的液体环境是　 　，小鼠腹腔注射的NP-KLH属于　 　。
（2）对小鼠注射NP-KLH后，通过APC的抗原呈递，　 　作为B细胞开始增殖、分化的第二个信号。
（3）免疫后第7、13天，采用荧光标记的特定抗体与细胞膜上相应标志物结合进行识别的方法，对B细胞和浆细胞分类计数，计算浆细胞占总B细胞的百分比（如图）。
由第13天的数据可得出的结论是　 　。
（4）研究发现，脾神经末梢与脾脏T细胞形成突触样结构，释放去甲肾上腺素促进T细胞合成并释放乙酰胆碱（ACh），基于ACh可与ACh受体（AChR）结合的事实，结合上述研究，研究者推测：ACh通过直接与B细胞的AChR结合以实现脾神经兴奋对体液免疫反应的调节作用。为证实该推测，首先需要确认脾脏B细胞是否存在AChR。由于小鼠体内存在多种类型的AChR，研究者采用PCR检测各类型AChR的mRNA，结果见表。根据该结果，首选AChR-α9进行研究，理由是　 　，且与体液免疫直接相关。
细胞样本 AChR类型
AChR-β1 AChR-β4 AChR-α9
总B细胞 　+++ 　- 　+
生发中心B细胞 　++ 　- 　+++
浆细胞 　+++ 　++ 　++
注：生发中心是B细胞活化后增殖分化为浆细胞的场所，+表示有检出，+越多表示检出量越多；-表示未检出。
20．卡拉胶是一类源于海洋红藻的大分子多糖，可被某些细菌降解为具有多种应用前景的卡拉胶寡糖。某研究小组拟筛选具有高活性卡拉胶酶（CG）的菌种用于生产卡拉胶寡糖。回答下列问题：
（1）选择海藻和海泥作为样本筛选卡拉胶降解菌的原因是　 　。
（2）生物兴趣小组利用PCR技术获得足够多的cg（CG编码基因），欲利用基因工程构建携带cg的大肠杆菌表达载体工程菌。
①在PCR扩增cg操作时，设置了一组除cg模板外其他成分均满足的反应体系，其作用是　 　。
②基因工程的核心工作是　 　。
③兴趣小组构建大肠杆菌表达载体过程中，对cg的PCR扩增产物和质粒进行双酶切，随后用E.coliDNA连接酶连接（E.coliDNA连接酶连接具有平末端的DNA片段的效率非常低）。为保证连接准确性和效率，在cg转录模板链的5＇端最好含有　 　酶切位点（如图）。作为符合条件的基因表达载体，还应具有的组件　 　。
（3）为将构建好的表达载体转入大肠杆菌，需要先用Ca2+处理大肠杆菌细胞，目的是　 　，随后在含　 　的培养基中培养一段时间后，根据菌落周围有无水解透明圈筛选目的菌株。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】其它细胞器及分离方法；组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、生物体内的所有化学元素都直接或间接来自无机环境，没有元素是细胞特有的，但Mg属于大量元素，并非微量元素，该选项对元素类型判断有误，A错误；
B、植物果实呈现的颜色主要由液泡中的水溶性色素决定，黑枸杞果实的深黑色就与液泡内色素有关；液泡内的细胞液还可以储存糖类、无机盐、氨基酸等营养物质，B正确；
C、细胞质基质是细胞代谢的主要场所，细胞核仅作为遗传信息库，调控细胞的代谢与遗传；黑枸杞是高等植物，高等植物细胞内不含有中心体，C错误；
D、离体叶绿体可在适宜条件下完成光反应并释放氧气，但叶绿体只是细胞内的一种细胞器，单独的细胞器无法完成全套生命活动，不能证明细胞是生命活动的基本单位，D错误。
故答案为：B。
【分析】（1）组成细胞的化学元素分为大量元素和微量元素，Mg属于大量元素，Fe、Zn、B属于微量元素，无论是大量元素还是微量元素，均来自无机环境，细胞不会产生自然界中不存在的元素。
（2）成熟植物细胞具有大液泡，液泡内的细胞液含有水溶性色素、糖类、无机盐、有机物等，其中色素决定果实、花瓣等结构的颜色，液泡同时参与维持细胞渗透压。
（3）细胞质基质包含多种酶和营养物质，是细胞新陈代谢的主要场所；中心体存在于动物细胞和低等植物细胞中，参与细胞有丝分裂，高等植物细胞不含中心体；细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心。
（4）细胞是生命活动的基本单位，该结论的依据是完整细胞才能独立完成各项复杂生命活动，离体细胞器只能执行部分生理功能，无法体现这一核心特征。
2．【答案】A
【知识点】质壁分离和复原；低温诱导染色体加倍实验；DNA的粗提取和鉴定；观察叶绿体、线粒体、细胞质流动实验
【解析】【解答】A、洋葱鳞片叶外表皮细胞含有紫色大液泡，黑藻成熟叶肉细胞具有完整原生质层且叶绿体可作为观察参照，二者均为成熟植物活细胞，可用于观察质壁分离现象，A正确；
B、观察叶绿体时，叶绿体数量过多会出现重叠现象，不利于显微观察，应选择叶绿体大且数量少的植物材料，B错误；
C、低温诱导染色体数目加倍实验中，第一次使用95%酒精的目的是配合卡诺氏液固定细胞形态，第二次酒精用于配制解离液解离细胞，两次酒精的作用不同，C错误；
D、DNA可溶解在研磨液中，研磨液离心或低温静置后，DNA存在于上清液中，需取上清液加入冷酒精析出DNA，而非取沉淀物，D错误。
故答案为：A。
【分析】（1）活的成熟植物细胞，具有中央大液泡、原生质层结构完整，细胞液与外界溶液存在浓度差；带有颜色的细胞可提升观察效果。
（2）优先选择叶绿体体积大、分布稀疏、数量较少的材料，避免叶绿体重叠干扰观察。
（3）低温诱导染色体数目加倍实验中酒精的功能：95%酒精可用于固定细胞形态；解离液中的酒精可使植物组织细胞相互分离开。
（4）DNA易溶于氯化钠溶液，不溶于冷酒精；研磨后DNA主要存在于上清液，冷酒精可使DNA析出。
3．【答案】C
【知识点】ATP的化学组成和特点；有氧呼吸的过程和意义；主动运输
【解析】【解答】A、该反应需要Mg2+、K+参与，可推测二者能激活丙酮酸激酶，丙酮酸激酶催化糖酵解的关键反应，因此可促进糖酵解进行，A正确；
B、糖酵解是细胞呼吸第一阶段，发生在细胞质基质，该过程可合成ATP；ATP中相邻磷酸基团之间的化学键为特殊化学键，图中③④属于特殊化学键，B正确；
C、丙酮酸激酶减少会导致ATP生成减少，细胞通过主动运输吸收离子等物质需要消耗ATP，因此会影响细胞对部分物质的吸收，C错误；
D、丙酮酸激酶过表达可使线粒体融合增多，线粒体融合后体积变大、数量减少，D正确。
故答案为：C。
【分析】酶的活性可受金属离子等激活剂调控，激活剂可提升酶的催化效率，加快相关代谢反应速率。细胞呼吸第一阶段即糖酵解，发生场所为细胞质基质，该过程会产生少量ATP，ATP中磷酸基团之间的特殊化学键水解释放的能量可用于主动运输等生命活动，主动运输逆浓度梯度运输物质，需要载体蛋白协助且消耗ATP，ATP供应不足会抑制主动运输。线粒体可发生融合，融合后单个线粒体体积增大，数量相应减少。
4．【答案】D
【知识点】遗传信息的翻译；基因表达的调控过程
【解析】【解答】A、突变前DNA序列为CCA，嘧啶数目为2；突变后为CCG，嘧啶数目仍为2。A和G均为嘌呤，因此嘧啶数目未改变，A错误；
B、密码子的简并性是指多个密码子编码同一个氨基酸的特性。CCA和CCG均编码脯氨酸，该突变从一个脯氨酸密码子变为另一个脯氨酸密码子，体现了密码子的简并性，B错误；
C、转录起始由启动子等调控元件控制，通常位于基因上游。该突变发生在编码区内部，不影响启动子或转录起始过程。因此，它不会影响转录起始，C错误；
D、由于突变导致mRNA变短，翻译出的蛋白质序列会发生改变，从而引发VHL综合征。因此，该突变最终改变了VHL基因表达的蛋白序列，D正确。
故选D。
【分析】DNA分子中发生碱基的 替换、增添或缺失，而引起的基因碱基序列的改变，叫作基因突变。
5．【答案】B
【知识点】基因的分离规律的实质及应用；基因重组及其意义；基因突变的特点及意义；PCR技术的基本操作和应用
【解析】【解答】A、SMN1基因的长序列缺失发生在基因内部，属于基因突变，微小突变是基因中核苷酸的变化，也属于基因突变，染色体变异涉及染色体结构或数目的改变，该变异不属于染色体变异，A错误；
B、设正常基因为A，长序列缺失的突变基因为a1，微小突变的突变基因为a2，无正常SMN1基因的个体患病，结合每条5号染色体上有2个相关基因，可推出患病个体基因型为a1a1a1a1、a1a1a1a2、a1a1a2a2、a1a2a2a2、a2a2a2a2，共5种，B正确；
C、长序列缺失的突变基因无法被PCR扩增，微小突变的突变基因可被PCR扩增，因此有条带的个体可能仅含微小突变基因，无正常SMN1基因，仍会患SMA，C错误；
D、基因重组发生在非等位基因之间，正常夫妇生下患病后代是基因突变形成的等位基因遗传导致，不属于基因重组，D错误。
故答案为：B。
【分析】基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换，发生在基因内部；染色体变异涉及染色体整体结构或数目改变。基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的非等位基因重新组合，等位基因的遗传分离不属于基因重组。PCR扩增可特异性扩增特定基因片段，部分突变基因可被扩增，部分突变基因无法被扩增，因此不能仅凭电泳条带判断个体是否患病。
6．【答案】A
【知识点】DNA分子的结构；生物具有共同的祖先
【解析】【解答】A、DNA分子杂交时，碱基互补配对的区域越多，杂合双链区就越多，基因序列相似度越高，亲缘关系越近。c'链与a链形成的杂合双链区多于b'链与a链，说明丙和甲的基因相似度更高，相比于乙，丙与甲亲缘关系更近，A正确；
B、杂交双链依靠互补碱基之间的氢键结合形成，该过程只产生氢键；磷酸二酯键用于连接同一条DNA单链上相邻的脱氧核苷酸，该杂交过程不会生成磷酸二酯键，B错误；
C、DNA双链反向平行，若一条链序列为5'-GCATTTCT-3'，其互补链只能是3'-CGTAAAGA-5'，选项中互补链书写为5'端起始，链的方向错误，C错误；
D、所有DNA的碱基都只有A、T、C、G四种，游离区形成的原因是两条单链该位置碱基排列顺序无法互补配对，不是碱基种类不同，D错误。
故答案为：A。
【分析】（1）DNA分子杂交技术依据碱基互补配对原则，两种生物DNA单链能配对形成的杂合双链区段越多，二者DNA序列相似度越高，亲缘关系越近。
（2）DNA分子中互补碱基对之间依靠氢键相连，磷酸二酯键连接同一脱氧核苷酸链上相邻的脱氧核糖和磷酸，仅DNA复制、基因工程拼接等过程会合成磷酸二酯键，单链DNA复性杂交不产生磷酸二酯键。
（3）DNA的两条脱氧核苷酸链呈反向平行排布，书写互补序列时两条链的5'→3'延伸方向相反。
（4）自然界双链DNA分子均只含有A、T、C、G四种含氮碱基，DNA杂交无法配对产生游离区的根本原因是碱基排列顺序不互补，和碱基种类无关。
7．【答案】C
【知识点】现代生物进化理论的主要内容；基因频率的概念与变化
【解析】【解答】A、种群的基因库是指一个种群中全部个体所含有的全部基因，并非仅LDH B的全部等位基因，A错误；
B、题图仅体现冷水环境中等位基因LDH Bb的出现比例更高，突变具有不定向性，无法说明冷水环境中该基因的突变频率更高，该等位基因比例高是长期自然选择的结果，B错误；
C、水温属于环境因素，自然选择会对生物的表型进行定向选择，进而使种群的基因频率发生定向改变，C正确；
D、高纬度和低纬度地区的鳉鱼存在地理隔离，但不一定产生生殖隔离，D错误。
故答案为：C。
【分析】种群基因库包含种群内全部个体的全部基因，而非部分基因。基因突变具有随机性、不定向性，自然选择可定向改变种群的基因频率，决定生物进化的方向。地理隔离是由于地理障碍导致种群间无法基因交流，生殖隔离是物种形成的标志，存在地理隔离不一定存在生殖隔离。
8．【答案】C
【知识点】ATP与ADP相互转化的过程；稳态的生理意义；神经系统的基本结构；水盐平衡调节
【解析】【解答】A、运动员大量出汗时会同时流失水分和无机盐，仅大量补水会造成内环境渗透压降低，无法恢复内环境稳态，A错误；
B、运动时机体处于应激状态，交感神经兴奋增强，使心跳、呼吸加快，胃肠平滑肌蠕动减慢，副交感神经主要在安静状态下发挥作用，B错误；
C、脱水会使血浆渗透压升高，下丘脑渗透压感受器受刺激，促使垂体释放更多抗利尿激素，该激素促进肾小管和集合管对水分重吸收，使尿量减少，C正确；
D、细胞内ATP与ADP可快速相互转化，运动时ATP消耗加快，合成也随之加快，ATP含量维持相对稳定，不会逐渐降低，D错误。
故答案为：C。
【分析】内环境稳态的维持需要保证水和无机盐的平衡，大量出汗后需补充淡盐水。交感神经和副交感神经作用相反，交感神经在机体紧张、运动等状态下兴奋，副交感神经在安静休息状态下占优势。水盐平衡调节中，血浆渗透压升高会促进抗利尿激素释放，减少尿量。细胞中ATP含量较少但可快速再生，始终维持动态平衡。
9．【答案】D
【知识点】细胞膜内外在各种状态下的电位情况；突触的结构；神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】A、突触由①突触前膜、②突触间隙、③突触后膜三部分构成；突触间隙内液体为组织液，血浆中的蛋白质含量高于组织液，因此②中蛋白质含量低于血浆，A不符合题意；
B、实验一、二均是连续两次阈下刺激A（同一位点，时间总和），两次刺激的间隔不同，第二次刺激时突触后膜剩余电位不同，最终叠加后的电位峰值不同，说明时间总和与刺激时突触后膜上的电位有关，B不符合题意；
C、实验二为先后两次刺激同一神经元A，属于时间总和；实验三同时刺激不同神经元A、B，属于空间总和，C不符合题意；
D、单独刺激A、B均可使突触后膜电位向0mV靠近（去极化），说明A、B释放兴奋性递质；同时刺激A+C时电位无明显去极化，说明C释放抑制性递质，选项表述“A、B释放抑制性神经递质”与实验结果相反，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】（1）突触结构包含突触前膜、突触间隙、突触后膜；突触间隙充满组织液，血浆含有大量血浆蛋白，组织液蛋白质含量少于血浆。
（2）兴奋性神经递质作用于突触后膜，引起Na+内流，膜电位去极化（电位升高，靠近0mV）；抑制性神经递质引起Cl-内流或K+外流，膜电位超极化（电位更低），抵消兴奋性电位变化。
10．【答案】C
【知识点】动物激素的调节；激素分泌的分级调节
【解析】【解答】A、睾酮（Ts）由睾丸分泌，生长激素（GH）由垂体分泌，下丘脑分泌促激素释放激素，A错误；
B、该实验通过切除性腺降低Ts浓度，仅运用了减法原理，未进行增加相关因素的加法原理操作，B错误；
C、乙组切除性腺后Ts浓度下降，GH浓度升高，可推测Ts会抑制GH的分泌，Ts的化学本质为固醇，饲喂后可被吸收，因此向乙组饲喂Ts溶液，血液中GH浓度可能降低，C正确；
D、乙组Ts浓度降低，GH浓度高于实验前，说明Ts浓度减少会促进GH的分泌，D错误。
故答案为：C。
【分析】生长激素由垂体分泌，下丘脑分泌促激素释放激素。减法原理指去除某种影响因素，加法原理指人为增加某种影响因素。雄性激素属于固醇类激素，可通过饲喂被动物吸收利用。结合实验结果，Ts浓度降低时GH浓度升高，可推出Ts对GH的分泌存在抑制作用。
11．【答案】D
【知识点】免疫功能异常；免疫系统的结构与功能
【解析】【解答】A、系统性红斑狼疮属于自身免疫病，是免疫系统免疫自稳功能紊乱导致，免疫监视功能主要负责识别并清除癌变细胞，A错误；
B、Breg可抑制免疫反应，会抑制细胞毒性T细胞的增殖分化，使其细胞周期变长，B错误；
C、Breg能抑制过度的免疫反应，自体回输Breg可缓解SLE患者的自身免疫反应，减轻病情，C错误；
D、编码Trx的基因在Breg细胞中高度表达，外源性Trx可使SLE患者Breg数量恢复，由此推测Trx合成不足会导致Breg细胞数量减少，D正确。
故答案为：D。
【分析】(1)免疫系统具有免疫防御、免疫自稳、免疫监视三大功能，免疫自稳功能异常易引发自身免疫病。
(2)细胞增殖越旺盛，细胞周期越短，细胞增殖被抑制时细胞周期会变长。
(3)自身免疫病由机体免疫反应过强攻击自身正常细胞引发，抑制性免疫细胞可减弱异常免疫反应，减轻病症。
(4)基因的表达产物可调控对应细胞的增殖、分化，进而影响细胞数量。
12．【答案】C
【知识点】植物激素间的相互关系；环境因素参与调节植物的生命活动
【解析】【解答】A、光敏色素是一类色素-蛋白复合体，能够感知红光、远红光的信号变化。在参与信息传递的过程中，光敏色素会被光信号激活，自身的空间结构随之发生改变，以此启动后续的细胞内信号传导，A正确；
B、题干表明阴蔽胁迫下生长素和赤霉素的合成量均增多，且两种激素都能促进大豆茎秆伸长，二者作用效果一致，在该生理过程中表现为协同作用，B正确；
C、植物生长发育的调控是基因表达调控、激素调节和环境因素调节三者共同作用的结果。环境信号与植物激素都需要通过调控相关基因的转录和翻译来发挥作用，该选项遗漏了核心的基因表达调控环节，C错误；
D、阴蔽环境中大豆茎秆伸长，可以让植株摆脱遮挡、接收更多光照，保障光合作用正常进行，是植物适应阴蔽胁迫的表现，有利于植株在环境中生存，D正确。
故答案为：C。
【分析】（1）光敏色素是植物感受光刺激的重要受体，本质为色素与蛋白质结合形成的复合体，接受光信号后空间结构会发生改变，进而完成信号传递，最终调控细胞核内相关基因的表达。
（2）不同植物激素共同调节同一生理活动时，若作用效果相同，则表现为协同作用，生长素与赤霉素均可促进茎秆伸长，在此过程中存在协同关系。
（3）植物各项生命活动的调控是多层次的，基因表达调控、激素调节、环境因素调节相互关联、共同发挥作用，环境因素和植物激素一般都需要借助基因表达的改变来实现生理效应。
（4）植物的避阴反应属于对环境的适应性特征，阴蔽条件下茎、叶柄伸长，能帮助植株获取光照，提升生存能力，是长期自然选择形成的适应现象。
13．【答案】A
【知识点】微生物的分离和培养；培养基对微生物的选择作用；灭菌技术；其他微生物的分离与计数
【解析】【解答】A、该培养基为无氮培养基且添加过量莠去津，莠去津是含氮有机物，可作为目的菌的唯一氮源，目的菌降解莠去津会使菌落周围的培养基变透明，因此会产生有透明带的菌落，A正确；
B、实验需设置未接种的空白培养基，用于检测培养基是否灭菌彻底，排除杂菌污染，B错误；
C、A瓶到C瓶为连续的选择培养，目的是富集目的菌，提高目的菌的浓度，并非稀释目的菌，C错误；
D、乙平板采用平板划线法，使用的工具是接种环而非涂布器，且平板划线法不能用于统计土壤中目的菌的数量，D错误。
故答案为：A。
【分析】筛选特定微生物时，可配置以目标降解物为唯一营养成分的选择培养基，只有能利用该物质的微生物才能生长繁殖，微生物降解周围底物后会形成透明圈。空白对照可用于检验培养基灭菌是否合格。连续的液体培养可实现目的菌的富集。平板划线法的接种工具为接种环，该方法可纯化菌种但无法计数，稀释涂布平板法可用于微生物的计数。
14．【答案】A
【知识点】胚胎工程综合
【解析】【解答】A、试管动物技术是指通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精，将形成的受精卵通过培养发育为早期胚胎后，再经胚胎移植后产生后代的技术，需要用到体外受精、胚胎培养胚胎移植等环节，A正确；
B、优良的供体母畜和优良的受体母畜都需要进行同期发情处理，使得两者子宫所处的生理状态相同，有利于胚胎的着床和正常发育，B错误；
C、超数排卵处理的目的是让供体母畜排出更多的卵子，但排出的卵子还不成熟，C错误；
D、胚胎分割是指采用机械方法将早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份等，经移植获得同卵双胎或多胎的技术，该过程中应注意将内细胞团均等分割，切割次数越多，对胚胎的影响越大，所以不能切割多次，D错误。
故选A。
【分析】1、胚胎工程是指对生殖细胞、受精卵或早期胚胎细胞进行多种显微操作和处理，然后将获得的胚胎移植到雌性动物体内生产后代，以满足人类的各种需求。胚胎工程技术包括体外受精、胚胎移植和胚胎分割等。
2、胚胎分割是指采用机械方法将早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份等，经移植获得同卵双胎或多胎的技术。来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质，因此胚胎分割可以看作动物无性繁殖或克隆的方法之一。一般选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚进行胚胎分割，分割次数越多，分割后胚胎成活的概率越小。若选取囊胚的内细胞团进行分割，要保证将其均等分割，否则会影响胚胎的正常发育。
3、胚胎移植是指将通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同种的生理状态相同的雌性动物体内，使之继续发育为新个体的技术，在胚胎移植之前需要对供、受体的母畜进行同期发情处理和对供体母畜进行超数排卵处理
15．【答案】B
【知识点】伴性遗传；人类遗传病的监测和预防；调查人类遗传病
【解析】【解答】A、该病为伴X染色体隐性遗传病，男性的性染色体组成为XY，X染色体来自母亲，Y染色体来自父亲。该男性患者基因型为XaY ，其携带致病基因的X染色体只能由正常母亲提供，致病基因无法来自父亲，A错误；
B、伴X染色体遗传中，男性群体致病基因频率等于男性患病率，因此致病基因Xa频率为8%，正常基因XA频率为92%。经计算，表现型正常的女性中携带者XAXa占4/27。该男性患者基因型为XaY，只有配偶为携带者时才可能生育患病男孩，婚后生出患病男孩的概率=4/27×1/2×1/2=1/27，B正确；
C、调查遗传病发病率应在人群中随机抽样调查；在患者家系中开展调查是为了判断遗传病的遗传方式，C错误；
D、该病属于单基因遗传病，羊水染色体分析仅能检测染色体数目、结构异常类遗传病，无法诊断单基因遗传病，单基因遗传病一般需通过基因诊断筛查，D错误。
故答案为：B。
【分析】（1）伴X染色体隐性遗传中，男性的X染色体来源于母亲，Y染色体来源于父亲，男性个体的X染色体上的致病基因只能由母方传递而来。哈迪-温伯格平衡定律适用于稳定种群的基因频率和基因型频率计算，对于伴X染色体遗传，男性群体中隐性致病基因的频率与男性患病率数值相等。
（2）人类遗传病包括单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病，不同类型遗传病的产前诊断手段不同，染色体核型分析多用于染色体异常遗传病，单基因遗传病常用基因诊断。
16．【答案】（1）O2和H＋
（2）光照强度、光质；在CO2充足的条件下，蓝光既被叶绿素吸收又被类胡萝卜素吸收，而红光只由叶绿素吸收，蓝光吸收的效率更高，所以植物对蓝光利用率更高；细胞伸长生长、诱导细胞分化、促进细胞核分裂
（3）突变体中PILI5基因功能缺失，阻断了脱落酸信号通路对气孔开放程度的调控
（4）光合色素主要吸收红光和蓝紫光；光合色素包括叶绿素和类胡萝卜素等，其本身并不是蛋白质；光合色素具有吸收、传递和转换光能的作用
（5）通过光敏色素吸收光信号调控基因表达
【知识点】叶绿体结构及色素的分布和作用；光合作用的过程和意义；影响光合作用的环境因素；生长素的作用及其作用的两重性；环境因素参与调节植物的生命活动
【解析】【解答】(1) 叶绿体类囊体薄膜上的光合色素捕获光能后，驱动光反应进行，水发生光解生成氧气和氢离子，同时产生电子。
(2) 胞间CO2浓度在900~1200μmol·mol-1时，红光下净光合速率不再随CO2浓度升高而增大，说明CO2不再是限制因子，此时限制光合速率的因素为光照强度、光质。光合色素中，叶绿素吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素仅吸收蓝紫光；蓝光可同时被叶绿素、类胡萝卜素捕获，红光只能被叶绿素吸收，因此植物对蓝光的光能利用率更高，净光合速率更大。生长素在细胞水平可促进细胞伸长生长、诱导细胞分化、促进细胞核分裂。
(3) 由题意可知，PILI5基因参与脱落酸信号通路调控，可影响气孔开放；突变体的PILI5基因功能缺失，脱落酸信号通路无法正常调控气孔开放程度，因此突变体在红光、远红光条件下气孔开放程度无明显差异，蒸腾速率接近。
(4) 光敏色素为蛋白质，主要吸收红光和远红光，仅传递光信号；光合色素为叶绿素、类胡萝卜素，不属于蛋白质，主要吸收红光和蓝紫光，可吸收、传递并转化光能，用于光合作用。
(5) 结合图c可知，植物利用光的途径分为两类：一是光合色素吸收光能用于光合作用；二是光敏色素接收光信号，调控细胞核内相关基因表达，进而调控脱落酸信号通路、气孔开放程度等生理过程。
【分析】（1）水在光下分解为氧气、氢离子，同时合成ATP、NADPH。
（2）CO2饱和后，光照强度、光质成为光合速率限制因素；光合色素的吸收光谱决定不同光质的利用率；生长素的作用包含细胞水平的伸长、分裂、分化调控。
光合色素参与能量转换，光敏色素为信号受体，仅进行光信号传递；二者化学本质、吸收光谱、功能均不同。
（5）光既作为能量来源驱动光合作用，也作为信号调控基因表达，进而调节植物生理活动。
（1）光能被叶绿体类囊体膜上的色素捕获后，将水分解为 氧气（O2）、氢离子（H+）。
（2）图a中，当胞间CO2浓度在900 1200μmol mol-1范围时，从图a中红光曲线来看，随着CO2浓度增加，光合速率不再上升，说明此时CO2浓度不是限制因子，而可能是光照强度、光质限制了光合速率（900 1200μmol mol 1范围时，相同二氧化碳浓度下蓝光的净光合速率更高）。对于蓝光下净光合速率更高的原因，可能是在CO2充足的条件下，蓝光既被叶绿素吸收又被类胡萝卜素吸收，而红光只由叶绿素吸收，蓝光吸收的效率更高，所以植物对蓝光利用率更高。生长素在细胞水平上所起的作用促进细胞伸长生长、诱导细胞分化、促进细胞核分裂。
（3）图b中，红光下植物的相关反应与白天相似，远红光下植物的相关反应与夜间相似，突变体发生了PILI5基因的功能缺失，且该基因参与脱落酸信号通路的调控。在远红光与红光条件下蒸腾速率接近，推测原因可能是突变体中PILI5基因功能缺失，阻断了脱落酸信号通路对气孔开放程度的调控，导致在不同光质（远红光和红光）下气孔开放程度变化不大，从而蒸腾速率接近。
（4）与光敏色素相比，光合色素的主要区别是：光合色素主要红光和蓝紫光；光合色素包括叶绿素和类胡萝卜素等，其本身并不是蛋白质；光合色素具有吸收、传递和转换光能的作用。
（5）根据图c中相关信息，植物利用光的方式有：一方面，通过叶绿体中的光合色素吸收光能，将其转化为化学能用于光合作用合成有机物；另一方面，通过光敏色素吸收光信号，调控基因（如PILI5基因）表达，进而影响植物的生理过程（如通过脱落酸信号通路调控气孔开放程度）。
17．【答案】（1）总是和性别
（2）减数第一次分裂；0或2
（3）DdZEZE
（4）将纯合有鳞毛蛾和无鳞毛蛾进行正反交得到F1，观察并统计F1雌雄个体的表型及比例；雌雄性状相同；雌性个体性状不同，雄性个体性状相同
【知识点】减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化；伴性遗传；基因在染色体上位置的判定方法
【解析】【解答】(1) 伴性遗传的定义为位于性染色体上的基因控制的性状，在遗传上总是和性别相关联，因此该空填总是和性别。
(2) 减数第一次分裂后期同源染色体分离，细胞一分为二，染色体数目减半，因此染色体数目减半发生在减数第一次分裂；雌家蚕的性染色体组成为ZW，减数第一次分裂时Z、W同源染色体分离，次级性母细胞只含其中一条性染色体。若次级性母细胞含W染色体，减数第二次分裂后期着丝粒分裂，会出现2条W染色体；若含Z染色体，则无W染色体，因此雌家蚕减数分裂Ⅱ后期细胞含有0或2条W染色体。
(3) 由题意可知，控制黑色、巧克力色的基因位于Z染色体上，控制抗浓核病、不抗浓核病的基因位于常染色体上。黑色雄性幼蚕与ddZeW雌蚕交配，F1全部为黑色，说明雄性只能产生ZE配子，基因型为ZEZE；F1不抗浓核病：抗浓核病=1：1，说明雄性控制该性状的基因型为Dd。综上，该雄性幼蚕基因型为DdZEZE。
(4) 探究基因位于常染色体还是Z染色体，且未知显隐性，可采用正反交实验。实验思路：将纯合有鳞毛蛾和无鳞毛蛾进行正反交得到F1，观察并统计F1雌雄个体的表型及比例。
① 若基因在常染色体上，正反交后代基因型一致，F1雌雄性状相同，显现的性状为显性性状。
② 若基因在Z染色体上，正反交结果不同，F1雌性个体性状不同，雄性个体性状相同，雄性显现的性状为显性性状。
【分析】（1）性染色体上的基因控制的性状遗传与性别相关联，ZW型生物雌性为ZW，雄性为ZZ。
（2）染色体数目减半发生在减数第一次分裂；减数第二次分裂后期着丝粒分裂，染色体数目暂时加倍，雌家蚕次级性母细胞中W染色体数量为0或2。
（3）正反交实验可区分基因位于常染色体还是性染色体；常染色体正反交结果一致，Z染色体正反交结果雌雄表现不同。
（1）位于性染色体上的基因控制的性状在遗传上总是和性别相关联，这种现象叫作伴性遗传；
（2）雌、雄个体在减数分裂过程中，染色体数目减半发生在减数第一次分裂；雌家蚕在减数分裂Ⅱ后期的细胞中染色体上的着丝粒一分为二，姐妹染色单体分开成为子染色体，则含有W染色体的条数为0或2；
（3）该只不抗浓核病黑色雄性幼蚕与若干只基因型为ddZeW的雌蚕成虫交配，产生的F1幼蚕全部为黑色，说明该雄性关于该性状的基因型为ZEZE，且F1中不抗浓核病与抗浓核病个体的比例为1∶1，说明该雄性关于该性状的基因型为Dd，综上分析雄性幼蚕的基因型是DdZEZE；
（4）需要通过实验来探究控制有鳞毛和无鳞毛的基因是位于常染色体上还是Z染色体上（不考虑Z、W同源区段），但由于不知道显隐关系，可以利用正反交实验来探究，实验思路：让纯合的有鳞毛和无鳞毛的家蚕蛾雌、雄个体进行正反交实验，得到F1，观察并统计F1雌雄个体的表现型及比例（假设相关基因为A和a）；
预期结果及结论：①若控制有鳞毛和无鳞毛的基因是位于常染色体上，正反交分别为AA×aa、aa×AA，F1基因型都为Aa，雌雄只出现一种性状，且F1表现出来的性状为显性性状，未显现出来的性状为隐性性状；
②若有鳞毛和无鳞毛的基因是位于Z染色体上，正交为ZAZA×ZaW，F1雌雄全为显性性状，反交为ZaZa×ZAW，F1雄性全为显性性状，雌性全为隐性性状，则正反交结果不同，且F1中雄性个体表现出的性状为显性性状，未显现出来的性状为隐性性状。
18．【答案】（1）传出；外负内正
（2）作用于特定的靶器官、靶细胞
（3）放大；垂体、甲状腺
（4）减少
【知识点】神经冲动的产生和传导；激素调节的特点；激素分泌的分级调节
【解析】【解答】(1) 交感神经可将神经中枢的兴奋信号传递到血管平滑肌这类效应器，因此交感神经纤维属于传出神经。神经纤维传导兴奋时，细胞膜对钠离子的通透性增大，钠离子顺浓度梯度内流，使兴奋部位的膜电位由静息时的外正内负转变为动作电位的外负内正。
(2) TH只能穿过特定细胞的质膜，且仅与该细胞核内的特异性受体结合，说明激素只能作用于特定的靶器官、靶细胞，体现了激素调节的该特点。
(3) 下丘脑 垂体 甲状腺的分级调节，通过多层级的调控能够放大激素的调节效应，微量的上游激素即可产生明显的生理作用。探究垂体分泌的TSH对下丘脑是否存在负反馈调节，需要排除甲状腺激素的干扰：一组切除垂体，使机体无法产生TSH；另一组切除甲状腺，消除甲状腺激素对下丘脑的负反馈作用，以此单独探究TSH的调控效果，因此两个实验组需要分别切除垂体、甲状腺。
(4) TPO是合成TH的必需酶，同时能促进甲状腺上TSH受体基因的表达；BPA抑制TPO活性，一方面直接阻碍TH的合成，另一方面使TSH受体合成减少，甲状腺对TSH的响应能力下降，进一步减少TH分泌，最终导致血液中TH含量减少。
【分析】(1) 反射弧由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器五部分构成；传出神经的功能是将神经中枢的兴奋传至效应器；神经纤维的静息电位为外正内负，动作电位为外负内正，动作电位的产生依靠钠离子内流。
(2) 激素调节的特点有微量高效、通过体液运输、作用于特定的靶器官和靶细胞。
(3) 分级调节是下丘脑通过调控垂体、垂体调控靶腺的分层调控模式，可放大激素的调节效应；负反馈调节能维持激素含量的相对稳定；动物生理实验需遵循对照原则与单一变量原则，可通过切除腺体排除无关变量的干扰。
(4) 酶的活性可被外界物质抑制，酶活性降低会减慢催化的化学反应速率；激素的分泌受上游激素、相关功能酶的共同调控。
（1）交感神经属于传出神经，负责将神经中枢的指令传递到效应器（如血管平滑肌），神经纤维兴奋时，Na+内流，使兴奋部位的膜电位由静息时的外正内负变为外负内正。
（2）TH是脂溶性激素，可穿过细胞膜进入细胞核，与核内受体结合，体现激素调节的特点是作用于特定的靶细胞、靶器官，且通过体液运输到全身的特点。
（3）分级调节的作用是放大激素的调节效应，如下丘脑分泌的TRH促进垂体分泌TSH，TSH再促进甲状腺分泌TH，通过多级放大，少量的TRH就能产生显著的生理效应。要探究垂体分泌的TSH对下丘脑是否存在负反馈调节，需要设置两组实验：第一组切除垂体（消除TSH的来源，作为对照）、第二组切除甲状腺（消除TH的负反馈，观察TSH对下丘脑的影响） 。
（4）BPA抑制甲状腺过氧化物酶（TPO）活性，而TPO是合成TH必需的酶，同时能促进甲状腺上TSH受体基因的表达。因此，BPA会导致TH的合成减少，血液中TH含量减少。
19．【答案】（1）血浆、淋巴液、组织液；抗原
（2）辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合
（3）脾神经能促进浆细胞的产生
（4）生发中心是B细胞活化后增殖分化为浆细胞的场所，AChR-α9在生发中心B细胞中表达量最高
【知识点】内环境的组成；免疫系统的结构与功能；体液免疫
【解析】【解答】(1) 淋巴细胞可分布在血浆、淋巴液中，脾脏等组织器官中的淋巴细胞还生活在组织液中，因此其生活的液体环境为血浆、淋巴液、组织液；NP KLH能够刺激小鼠机体发生特异性免疫反应，符合抗原的定义，属于抗原。
(2) B细胞的活化需要两个信号刺激，第一个信号是抗原与B细胞直接接触；第二个信号是抗原呈递细胞处理抗原后，激活辅助性T细胞，使辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合，进而启动B细胞的增殖、分化过程。
(3) 由图可知，第13天时p=0.001＜0.05，实验组（去除脾神经）小鼠脾脏浆细胞占总B细胞的百分比显著低于对照组，由此可得出脾神经能促进浆细胞产生的结论。
(4) 生发中心是B细胞活化后增殖分化为浆细胞的场所，与体液免疫直接相关；表格数据显示，AChR α9在生发中心B细胞中的检出量最高，因此首选该受体开展研究。
【分析】(1) 内环境由血浆、组织液、淋巴液组成；淋巴细胞可生活在三种内环境中；抗原是能够引起机体产生特异性免疫反应的物质。
(2) 体液免疫中，B细胞的活化需要抗原、辅助性T细胞的双重信号刺激，同时需要细胞因子的作用。
（1）脾脏位于胃的左侧，内含大量的淋巴细胞，淋巴细胞生活的液体环境是内环境，即血浆、淋巴液、组织液，小鼠腹腔注射的NP-KLH属于抗原，能刺激小鼠产生特异性免疫反应。
（2）B细胞的增殖分化需要两个信号，其中第一信号是抗原直接刺激B细胞，第二个信号是辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合，同时B淋巴细胞还会接受细胞因子的作用，因而B细胞表现为增殖、分化。
（3）本实验的目的是探索神经活动调节体液免疫反应机理，结合题意可知本实验的自变量为脾神经是否被破坏，实验数据显示，第13天实验组脾脏浆细胞比例显著低于对照组（p<0.05），说明脾神经缺失会降低体液免疫反应，即脾神经能促进浆细胞的产生。
（4）ACh乙酰胆碱是神经递质，是信息分子，信息分子需要与受体结合后发挥作用，故ACh需与B细胞的AChR结合才能调节体液免疫；分析表格数据，AChR-α9在生发中心B细胞中表达量最高（+++），且生发中心是B细胞活化后增殖分化为浆细胞的场所，与体液免疫直接相关，故首选AChR-α9进行研究。
20．【答案】（1）在富含卡拉胶的环境中，存在能够分解卡拉胶的微生物的可能性较大
（2）对照作用，排除反应体系中核酸被污染；基因表达载体的构建；BamH I；复制原点
（3）使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态；卡拉胶和四环素
【知识点】微生物的分离和培养；培养基对微生物的选择作用；PCR技术的基本操作和应用；基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】(1) 微生物的生存繁殖依赖环境中的营养物质，海藻、海泥环境中卡拉胶含量丰富，长期自然选择使能够降解卡拉胶的微生物在此类环境中更容易存活、富集，因此从该环境中筛选卡拉胶降解菌，获得目标菌种的概率更高。
(2) ①该反应体系为空白对照组，除不含cg目的基因模板外，其余PCR反应所需的引物、缓冲液、dNTP、耐高温DNA聚合酶等成分均与实验组完全一致。设置该组可以检测反应体系中是否存在核酸污染，排除引物、酶、试剂中杂质核酸扩增带来的实验干扰，保证PCR扩增结果是目的基因扩增产生的。
②基因工程的核心工作是基因表达载体的构建。只有将目的基因与载体结合构建表达载体，才能保证目的基因在受体细胞中稳定存在、复制，并且可以遗传给下一代，同时使目的基因能够表达和发挥作用。
③E.coli DNA连接酶连接平末端DNA片段的效率极低，因此不能选用切割后产生平末端的SmaⅠ、EcoRV；SpeⅠ和XbaⅠ切割后产生的黏性末端完全相同，若选用这两种酶，会造成质粒自身环化、目的基因反向连接，无法保证连接准确性，同时XbaⅠ的酶切位点位于卡那霉素抗性基因内部，切割会破坏该标记基因；结合质粒酶切位点分布与转录方向，基因转录时模板链的3'端靠近启动子、5'端靠近终止子，因此cg转录模板链的5'端需选择BamHⅠ酶切位点。完整的基因表达载体必须包含复制原点、启动子、终止子、目的基因、标记基因，图中质粒已具备启动子、终止子、标记基因，因此还需具备复制原点，保证载体在大肠杆菌中复制增殖。
(3) 用Ca2+处理大肠杆菌，可增大大肠杆菌细胞膜的通透性，使细胞转变为感受态细胞，具备吸收周围环境中游离DNA分子的能力，利于重组表达载体进入受体细胞。重组质粒保留了完整的四环素抗性基因，导入载体的大肠杆菌可在含四环素的培养基上存活；目的菌株可合成卡拉胶酶降解卡拉胶，使菌落周围出现水解透明圈，因此需在含卡拉胶和四环素的培养基上培养，完成双重筛选。
【分析】(1) 微生物的分布具有选择性，可根据目标微生物的营养需求，选择对应营养富集的环境作为采样点。
(2) PCR实验需设置空白对照，用于排除实验试剂、体系的核酸污染；基因工程的核心为构建基因表达载体；限制酶的选择需避开平末端、避免破坏载体标记基因、防止目的基因反向连接；基因表达载体必备元件为复制原点、启动子、终止子、目的基因、标记基因。
(3) 微生物细胞导入目的基因常用感受态细胞法，Ca2+诱导细胞成为感受态；工程菌筛选需结合标记基因抗性筛选与目的性状功能筛选。
（1）卡拉胶是一类源于海洋红藻的大分子多糖，可被某些细菌降解为具有多种应用前景的卡拉胶寡糖。由于在富含卡拉胶的环境中，存在能够分解卡拉胶的微生物的可能性较大，因此可选择海藻和海泥作为样本筛选卡拉胶降解菌。
（2）①在PCR扩增cg操作时，设置了一组除cg模板外其他成分均满足的反应体系，其作用是对照作用，排除反应体系中核酸被污染。
②基因工程的核心工作是基因表达载体的构建，它能使目的基因在受体细胞中稳定存在、表达和遗传。
③E.coli DNA连接酶连接具有平末端的DNA片段的效率非常低，因此切割质粒和目的基因时最好不选择切成平末端的限制酶，即不能选择EcoR V酶和Sma Ⅰ酶，而Spe Ⅰ酶与Xba Ⅰ酶切割后的黏性末端相同，若选择Spe Ⅰ酶与Xba Ⅰ酶切割，会出现质粒和目的基因的自连、甚至目的基因倒接，因此切割质粒时Spe Ⅰ酶与Xba Ⅰ酶中只能选择一个，而Xba Ⅰ酶会破坏卡那霉素抗性基因，所以一端（3'端）应选择Spe Ⅰ酶，而另一个限制酶需要选择BamH Ⅰ酶，又由于转录的方向是由启动子→终止子，且mRNA形成的方向是5’→3’，且mRNA与DNA的模板链方向相反，因此基因模板链的3’应靠近启动子，故为保证连接准确性和效率，cg转录模板链的5'端最好含有BamH I酶切位点。一个完整的基因表达载体需要包含：目的基因（cg 基因） 启动子、终止子、标记基因（如卡那霉素抗性基因）、复制原点等，因此作为符合条件的基因表达载体，还应具有的组件复制原点。
（3）为将构建好的表达载体转入大肠杆菌，需要先用Ca2+处理大肠杆菌细胞，目的是使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，便于重组DNA进入受体细胞。由于具有高活性卡拉胶酶（CG）的菌种可分解卡拉胶，使其菌落周围形成透明圈，且重组质粒上含有四环素抗性基因，因此导入目的基因的大肠杆菌可接种在含卡拉胶和四环素的培养基中培养一段时间后，根据菌落周围有无水解透明圈筛选目的菌株。
1 / 12026届四川省绵阳中学2高三第二次模拟考试生物学试题
一、选择题（每小题3分，共45分）
1．黑枸杞被称为“软黄金”，其果实呈深黑色，含有对人体有益的微量元素和丰富的游离氨基酸。下列有关叙述正确的是（　　）
A．Mg、Fe、Zn、B等微量元素归根结底来自无机环境，没有一种是细胞所特有
B．黑枸杞果实呈深黑色与液泡中水溶性色素有关，液泡中可储存糖类等养料
C．黑枸杞细胞代谢的主要场所在细胞核，中心体与细胞的有丝分裂密切相关
D．离体的叶绿体在一定条件下释放氧气，体现了细胞是生命活动的基本单位
【答案】B
【知识点】其它细胞器及分离方法；组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、生物体内的所有化学元素都直接或间接来自无机环境，没有元素是细胞特有的，但Mg属于大量元素，并非微量元素，该选项对元素类型判断有误，A错误；
B、植物果实呈现的颜色主要由液泡中的水溶性色素决定，黑枸杞果实的深黑色就与液泡内色素有关；液泡内的细胞液还可以储存糖类、无机盐、氨基酸等营养物质，B正确；
C、细胞质基质是细胞代谢的主要场所，细胞核仅作为遗传信息库，调控细胞的代谢与遗传；黑枸杞是高等植物，高等植物细胞内不含有中心体，C错误；
D、离体叶绿体可在适宜条件下完成光反应并释放氧气，但叶绿体只是细胞内的一种细胞器，单独的细胞器无法完成全套生命活动，不能证明细胞是生命活动的基本单位，D错误。
故答案为：B。
【分析】（1）组成细胞的化学元素分为大量元素和微量元素，Mg属于大量元素，Fe、Zn、B属于微量元素，无论是大量元素还是微量元素，均来自无机环境，细胞不会产生自然界中不存在的元素。
（2）成熟植物细胞具有大液泡，液泡内的细胞液含有水溶性色素、糖类、无机盐、有机物等，其中色素决定果实、花瓣等结构的颜色，液泡同时参与维持细胞渗透压。
（3）细胞质基质包含多种酶和营养物质，是细胞新陈代谢的主要场所；中心体存在于动物细胞和低等植物细胞中，参与细胞有丝分裂，高等植物细胞不含中心体；细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心。
（4）细胞是生命活动的基本单位，该结论的依据是完整细胞才能独立完成各项复杂生命活动，离体细胞器只能执行部分生理功能，无法体现这一核心特征。
2．下列关于实验选材或操作的叙述正确的是（　　）
A．洋葱鳞片叶外表皮细胞和黑藻成熟叶肉细胞均可用来观察质壁分离现象
B．应选择含叶绿体大且多的植物材料来观察叶绿体
C．低温诱导染色体数目加倍实验中，两次使用酒精的目的相同
D．用洋葱粗提取 DNA实验中，研磨液经离心或低温静置后取沉淀物置于酒精中
【答案】A
【知识点】质壁分离和复原；低温诱导染色体加倍实验；DNA的粗提取和鉴定；观察叶绿体、线粒体、细胞质流动实验
【解析】【解答】A、洋葱鳞片叶外表皮细胞含有紫色大液泡，黑藻成熟叶肉细胞具有完整原生质层且叶绿体可作为观察参照，二者均为成熟植物活细胞，可用于观察质壁分离现象，A正确；
B、观察叶绿体时，叶绿体数量过多会出现重叠现象，不利于显微观察，应选择叶绿体大且数量少的植物材料，B错误；
C、低温诱导染色体数目加倍实验中，第一次使用95%酒精的目的是配合卡诺氏液固定细胞形态，第二次酒精用于配制解离液解离细胞，两次酒精的作用不同，C错误；
D、DNA可溶解在研磨液中，研磨液离心或低温静置后，DNA存在于上清液中，需取上清液加入冷酒精析出DNA，而非取沉淀物，D错误。
故答案为：A。
【分析】（1）活的成熟植物细胞，具有中央大液泡、原生质层结构完整，细胞液与外界溶液存在浓度差；带有颜色的细胞可提升观察效果。
（2）优先选择叶绿体体积大、分布稀疏、数量较少的材料，避免叶绿体重叠干扰观察。
（3）低温诱导染色体数目加倍实验中酒精的功能：95%酒精可用于固定细胞形态；解离液中的酒精可使植物组织细胞相互分离开。
（4）DNA易溶于氯化钠溶液，不溶于冷酒精；研磨后DNA主要存在于上清液，冷酒精可使DNA析出。
3．丙酮酸激酶是细胞呼吸过程中的一种关键酶，在糖酵解中能催化磷酸烯醇式丙酮酸转化为丙酮酸，并产生ATP，如图所示。丙酮酸激酶在人体内过表达可诱导线粒体融合蛋白2（mfn2）增加，使线粒体融合增多，出现损伤和功能紊乱。下列相关叙述错误的是（　　）
A．推测Mg2+、K+可激活丙酮酸激酶，从而促进糖酵解进行
B．上述合成ATP的场所是细胞质基质，③④是特殊的化学键
C．丙酮酸激酶减少时，不影响细胞对各种物质的吸收
D．丙酮酸激酶过表达可能导致线粒体体积变大，且数量减少
【答案】C
【知识点】ATP的化学组成和特点；有氧呼吸的过程和意义；主动运输
【解析】【解答】A、该反应需要Mg2+、K+参与，可推测二者能激活丙酮酸激酶，丙酮酸激酶催化糖酵解的关键反应，因此可促进糖酵解进行，A正确；
B、糖酵解是细胞呼吸第一阶段，发生在细胞质基质，该过程可合成ATP；ATP中相邻磷酸基团之间的化学键为特殊化学键，图中③④属于特殊化学键，B正确；
C、丙酮酸激酶减少会导致ATP生成减少，细胞通过主动运输吸收离子等物质需要消耗ATP，因此会影响细胞对部分物质的吸收，C错误；
D、丙酮酸激酶过表达可使线粒体融合增多，线粒体融合后体积变大、数量减少，D正确。
故答案为：C。
【分析】酶的活性可受金属离子等激活剂调控，激活剂可提升酶的催化效率，加快相关代谢反应速率。细胞呼吸第一阶段即糖酵解，发生场所为细胞质基质，该过程会产生少量ATP，ATP中磷酸基团之间的特殊化学键水解释放的能量可用于主动运输等生命活动，主动运输逆浓度梯度运输物质，需要载体蛋白协助且消耗ATP，ATP供应不足会抑制主动运输。线粒体可发生融合，融合后单个线粒体体积增大，数量相应减少。
4．VHL基因的一个碱基发生突变，使其编码区中某CCA(编码脯氨酸)变成CCG(编码脯氨酸)，导致合成的mRNA变短，引发VHL综合征。该突变（ ）
A．改变了DNA序列中嘧啶的数目 B．没有体现密码子的简并性
C．影响了VHL基因的转录起始 D．改变了VHL基因表达的蛋白序列
【答案】D
【知识点】遗传信息的翻译；基因表达的调控过程
【解析】【解答】A、突变前DNA序列为CCA，嘧啶数目为2；突变后为CCG，嘧啶数目仍为2。A和G均为嘌呤，因此嘧啶数目未改变，A错误；
B、密码子的简并性是指多个密码子编码同一个氨基酸的特性。CCA和CCG均编码脯氨酸，该突变从一个脯氨酸密码子变为另一个脯氨酸密码子，体现了密码子的简并性，B错误；
C、转录起始由启动子等调控元件控制，通常位于基因上游。该突变发生在编码区内部，不影响启动子或转录起始过程。因此，它不会影响转录起始，C错误；
D、由于突变导致mRNA变短，翻译出的蛋白质序列会发生改变，从而引发VHL综合征。因此，该突变最终改变了VHL基因表达的蛋白序列，D正确。
故选D。
【分析】DNA分子中发生碱基的 替换、增添或缺失，而引起的基因碱基序列的改变，叫作基因突变。
5．人类的每条5号染色体上有2个SMN1或其等位基因。SMN1有基因内长序列缺失和微小突变（基因中一个或几个核苷酸发生变化）两种变异类型，其中长序列缺失的突变基因不能通过现有引物进行PCR扩增。无正常SMN1基因的个体患脊髓性肌萎缩症（SMA），不考虑其他变异，下列说法正确的是（　　）
A．SMN1基因的长序列缺失属于染色体变异，微小突变属于基因突变
B．SMA患者的基因型有5种
C．通过PCR扩增后电泳，有条带的个体均不患SMA
D．正常夫妇生下患病后代属于基因重组
【答案】B
【知识点】基因的分离规律的实质及应用；基因重组及其意义；基因突变的特点及意义；PCR技术的基本操作和应用
【解析】【解答】A、SMN1基因的长序列缺失发生在基因内部，属于基因突变，微小突变是基因中核苷酸的变化，也属于基因突变，染色体变异涉及染色体结构或数目的改变，该变异不属于染色体变异，A错误；
B、设正常基因为A，长序列缺失的突变基因为a1，微小突变的突变基因为a2，无正常SMN1基因的个体患病，结合每条5号染色体上有2个相关基因，可推出患病个体基因型为a1a1a1a1、a1a1a1a2、a1a1a2a2、a1a2a2a2、a2a2a2a2，共5种，B正确；
C、长序列缺失的突变基因无法被PCR扩增，微小突变的突变基因可被PCR扩增，因此有条带的个体可能仅含微小突变基因，无正常SMN1基因，仍会患SMA，C错误；
D、基因重组发生在非等位基因之间，正常夫妇生下患病后代是基因突变形成的等位基因遗传导致，不属于基因重组，D错误。
故答案为：B。
【分析】基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换，发生在基因内部；染色体变异涉及染色体整体结构或数目改变。基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的非等位基因重新组合，等位基因的遗传分离不属于基因重组。PCR扩增可特异性扩增特定基因片段，部分突变基因可被扩增，部分突变基因无法被扩增，因此不能仅凭电泳条带判断个体是否患病。
6．DNA分子杂交技术可用来比较不同生物DNA分子的差异。两种生物的DNA 单链，互补的碱基序列会结合在一起，形成杂合双链区，而在没有互补碱基序列的部位，仍然是两条单链。形成游离区。现有甲、乙、丙三种螺旋锥蝇，其编码呼吸酶的部分基因片段中的碱基序列如图所示。研究人员让c'链与a链、b'链与a链分别混合，发现出现了杂合双链区。下列相关叙述正确的是（　　）
A．与乙相比，丙与甲的亲缘关系更近一些
B．杂交双链区域形成过程中有氢键和磷酸二酯键生成
C．杂合双链区一条链的序列是5'-GCATTTCT-3'，另一条链的序列是5'-CGTAAAGA-3'
D．DNA分子杂交游离区的形成是因为该区域碱基的种类不同
【答案】A
【知识点】DNA分子的结构；生物具有共同的祖先
【解析】【解答】A、DNA分子杂交时，碱基互补配对的区域越多，杂合双链区就越多，基因序列相似度越高，亲缘关系越近。c'链与a链形成的杂合双链区多于b'链与a链，说明丙和甲的基因相似度更高，相比于乙，丙与甲亲缘关系更近，A正确；
B、杂交双链依靠互补碱基之间的氢键结合形成，该过程只产生氢键；磷酸二酯键用于连接同一条DNA单链上相邻的脱氧核苷酸，该杂交过程不会生成磷酸二酯键，B错误；
C、DNA双链反向平行，若一条链序列为5'-GCATTTCT-3'，其互补链只能是3'-CGTAAAGA-5'，选项中互补链书写为5'端起始，链的方向错误，C错误；
D、所有DNA的碱基都只有A、T、C、G四种，游离区形成的原因是两条单链该位置碱基排列顺序无法互补配对，不是碱基种类不同，D错误。
故答案为：A。
【分析】（1）DNA分子杂交技术依据碱基互补配对原则，两种生物DNA单链能配对形成的杂合双链区段越多，二者DNA序列相似度越高，亲缘关系越近。
（2）DNA分子中互补碱基对之间依靠氢键相连，磷酸二酯键连接同一脱氧核苷酸链上相邻的脱氧核糖和磷酸，仅DNA复制、基因工程拼接等过程会合成磷酸二酯键，单链DNA复性杂交不产生磷酸二酯键。
（3）DNA的两条脱氧核苷酸链呈反向平行排布，书写互补序列时两条链的5'→3'延伸方向相反。
（4）自然界双链DNA分子均只含有A、T、C、G四种含氮碱基，DNA杂交无法配对产生游离区的根本原因是碱基排列顺序不互补，和碱基种类无关。
7．加拿大底鳉是一种水底活动范围广、运动能力强的小型鱼类，其体内与细胞呼吸有关的基因LDH-B有多种等位基因，其中等位基因 LDH-Bb出现的比例随温度和纬度的变化规律如下图所示。下列叙述正确的是（　　）
A．某加拿大底鳉种群中，全部个体含有的全部LDH-B等位基因构成了该种群的基因库
B．冷水环境中突变产生 LDH-Bb的频率比温水环境中高，这是长期自然选择的结果
C．水温直接对加拿大底鳉的表型进行了定向选择，导致基因LDH-Bb频率发生定向改变
D．高纬度地区的鳉鱼和低纬度地区的鳉鱼存在生殖隔离
【答案】C
【知识点】现代生物进化理论的主要内容；基因频率的概念与变化
【解析】【解答】A、种群的基因库是指一个种群中全部个体所含有的全部基因，并非仅LDH B的全部等位基因，A错误；
B、题图仅体现冷水环境中等位基因LDH Bb的出现比例更高，突变具有不定向性，无法说明冷水环境中该基因的突变频率更高，该等位基因比例高是长期自然选择的结果，B错误；
C、水温属于环境因素，自然选择会对生物的表型进行定向选择，进而使种群的基因频率发生定向改变，C正确；
D、高纬度和低纬度地区的鳉鱼存在地理隔离，但不一定产生生殖隔离，D错误。
故答案为：C。
【分析】种群基因库包含种群内全部个体的全部基因，而非部分基因。基因突变具有随机性、不定向性，自然选择可定向改变种群的基因频率，决定生物进化的方向。地理隔离是由于地理障碍导致种群间无法基因交流，生殖隔离是物种形成的标志，存在地理隔离不一定存在生殖隔离。
8．2025年12月，乐山马拉松比赛吸引了非常多的运动员参赛。赛程中运动员出现不同程度的出汗、脱水和呼吸加深、加快。下列关于比赛中运动员生理状况的叙述，正确的是（　　）
A．赛程中运动员出现不同程度的出汗，大量补水后，内环境可恢复稳态
B．副交感神经兴奋增强，导致心跳、呼吸加快，胃肠平滑肌蠕动减慢
C．血浆渗透压升高，垂体释放的抗利尿激素增加，尿量生成量减少
D．随着运动的进行，运动员能量供应慢慢不足，细胞中的ATP含量会逐渐降低
【答案】C
【知识点】ATP与ADP相互转化的过程；稳态的生理意义；神经系统的基本结构；水盐平衡调节
【解析】【解答】A、运动员大量出汗时会同时流失水分和无机盐，仅大量补水会造成内环境渗透压降低，无法恢复内环境稳态，A错误；
B、运动时机体处于应激状态，交感神经兴奋增强，使心跳、呼吸加快，胃肠平滑肌蠕动减慢，副交感神经主要在安静状态下发挥作用，B错误；
C、脱水会使血浆渗透压升高，下丘脑渗透压感受器受刺激，促使垂体释放更多抗利尿激素，该激素促进肾小管和集合管对水分重吸收，使尿量减少，C正确；
D、细胞内ATP与ADP可快速相互转化，运动时ATP消耗加快，合成也随之加快，ATP含量维持相对稳定，不会逐渐降低，D错误。
故答案为：C。
【分析】内环境稳态的维持需要保证水和无机盐的平衡，大量出汗后需补充淡盐水。交感神经和副交感神经作用相反，交感神经在机体紧张、运动等状态下兴奋，副交感神经在安静休息状态下占优势。水盐平衡调节中，血浆渗透压升高会促进抗利尿激素释放，减少尿量。细胞中ATP含量较少但可快速再生，始终维持动态平衡。
9．突触后电位是神经递质作用于突触后神经元所产生的电位变化，具有时间总和与空间总和现象。时间总和是指连续阈下刺激突触前神经元同一位点引起突触后神经元电位叠加的现象；空间总和是指同时阈下刺激不同神经元引起突触后神经元电位叠加的现象。下图1为神经元A、B、C、D之间的联系，图2表示神经元A、B、C受刺激后突触后神经元D上膜电位的变化。下列有关说法错误的是（　　）
A．图1中，①②③共同组成了突触，②中的蛋白质含量低于血浆
B．图2实验一、二对比表明时间总和与刺激时突触后膜上的电位有关
C．图2实验二、三分别呈现的是时间总和和空间总和现象
D．图2实验三、四表明A、B释放的是抑制性神经递质，C释放的是兴奋性神经递质
【答案】D
【知识点】细胞膜内外在各种状态下的电位情况；突触的结构；神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】A、突触由①突触前膜、②突触间隙、③突触后膜三部分构成；突触间隙内液体为组织液，血浆中的蛋白质含量高于组织液，因此②中蛋白质含量低于血浆，A不符合题意；
B、实验一、二均是连续两次阈下刺激A（同一位点，时间总和），两次刺激的间隔不同，第二次刺激时突触后膜剩余电位不同，最终叠加后的电位峰值不同，说明时间总和与刺激时突触后膜上的电位有关，B不符合题意；
C、实验二为先后两次刺激同一神经元A，属于时间总和；实验三同时刺激不同神经元A、B，属于空间总和，C不符合题意；
D、单独刺激A、B均可使突触后膜电位向0mV靠近（去极化），说明A、B释放兴奋性递质；同时刺激A+C时电位无明显去极化，说明C释放抑制性递质，选项表述“A、B释放抑制性神经递质”与实验结果相反，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】（1）突触结构包含突触前膜、突触间隙、突触后膜；突触间隙充满组织液，血浆含有大量血浆蛋白，组织液蛋白质含量少于血浆。
（2）兴奋性神经递质作用于突触后膜，引起Na+内流，膜电位去极化（电位升高，靠近0mV）；抑制性神经递质引起Cl-内流或K+外流，膜电位超极化（电位更低），抵消兴奋性电位变化。
10．在机体内，往往多种激素共同参与调节同一生理功能。睾酮（Ts，一种雄性激素）能够影响雄性动物的生长，生长激素（GH）可以促进动物的生长。某实验室选择生长状况相同、体重相近的健康雄性家兔若干，将其随机均分为甲（对照组）、乙（实验组）两组，其中乙组进行切除性腺处理，然后观察一段时间，分别测定和记录每只家兔实验前后血液中 Ts和GH 的浓度，从而探究家兔体内 Ts浓度对GH浓度的影响，结果如表所示。下列叙述正确的是（　　）
项目 甲组 乙组
Ts浓度 GH浓度 Ts浓度 GH 浓度
实验前 X1 Y1 X1 Y1
实验后 X2 Y2 Y2
A．Ts是由睾丸分泌的，生长激素是由下丘脑分泌的
B．实验中采用了实验变量控制中的“减法原理”和“加法原理”
C．若实验后向乙组家兔饲喂等量 Ts溶液，其血液中的GH浓度可能降低
D．由上述实验结果可以推测家兔体内 Ts浓度的减少可以抑制GH的分泌
【答案】C
【知识点】动物激素的调节；激素分泌的分级调节
【解析】【解答】A、睾酮（Ts）由睾丸分泌，生长激素（GH）由垂体分泌，下丘脑分泌促激素释放激素，A错误；
B、该实验通过切除性腺降低Ts浓度，仅运用了减法原理，未进行增加相关因素的加法原理操作，B错误；
C、乙组切除性腺后Ts浓度下降，GH浓度升高，可推测Ts会抑制GH的分泌，Ts的化学本质为固醇，饲喂后可被吸收，因此向乙组饲喂Ts溶液，血液中GH浓度可能降低，C正确；
D、乙组Ts浓度降低，GH浓度高于实验前，说明Ts浓度减少会促进GH的分泌，D错误。
故答案为：C。
【分析】生长激素由垂体分泌，下丘脑分泌促激素释放激素。减法原理指去除某种影响因素，加法原理指人为增加某种影响因素。雄性激素属于固醇类激素，可通过饲喂被动物吸收利用。结合实验结果，Ts浓度降低时GH浓度升高，可推出Ts对GH的分泌存在抑制作用。
11．系统性红斑狼疮（SLE）是一种自身免疫病。调节性 B细胞（Breg）是一类抑制免疫反应的B细胞，对细胞毒性T细胞有重要的调节作用。研究发现，与正常人相比，SLE 患者体内B细胞数量明显下降。已知编码硫氧化还原蛋白（Trx）的基因在 Breg细胞中高度表达。外源性 Trx刺激可使SLE患者体内 Breg数量恢复到正常水平。下列叙述正确的是（　　）
A．SLE 的产生与免疫系统监视功能的紊乱有关
B．Breg的增加使细胞毒性T 细胞的细胞周期变短
C．自体回输 Breg会使 SLE患者病情加重
D．Trx合成不足可能是SLE患者 Breg数量减少的原因
【答案】D
【知识点】免疫功能异常；免疫系统的结构与功能
【解析】【解答】A、系统性红斑狼疮属于自身免疫病，是免疫系统免疫自稳功能紊乱导致，免疫监视功能主要负责识别并清除癌变细胞，A错误；
B、Breg可抑制免疫反应，会抑制细胞毒性T细胞的增殖分化，使其细胞周期变长，B错误；
C、Breg能抑制过度的免疫反应，自体回输Breg可缓解SLE患者的自身免疫反应，减轻病情，C错误；
D、编码Trx的基因在Breg细胞中高度表达，外源性Trx可使SLE患者Breg数量恢复，由此推测Trx合成不足会导致Breg细胞数量减少，D正确。
故答案为：D。
【分析】(1)免疫系统具有免疫防御、免疫自稳、免疫监视三大功能，免疫自稳功能异常易引发自身免疫病。
(2)细胞增殖越旺盛，细胞周期越短，细胞增殖被抑制时细胞周期会变长。
(3)自身免疫病由机体免疫反应过强攻击自身正常细胞引发，抑制性免疫细胞可减弱异常免疫反应，减轻病症。
(4)基因的表达产物可调控对应细胞的增殖、分化，进而影响细胞数量。
12．喜阳植物若受到周围其他竞争者的遮阴，会表现出茎、叶柄快速伸长的现象，称为避阴反应。玉米和大豆间作时，玉米对大豆具有遮阴作用，严重时会引发大豆的避阴反应。此时大豆光敏色素可感知红光/远红光的变化，调控相关基因的转录，表达产物使生长素、赤霉素合成增多，促进茎秆伸长，以此响应阴蔽胁迫。下列叙述错误的是（　　）
A．光敏色素参与信息传递时，其结构会发生改变
B．在调控避阴反应过程中，生长素和赤霉素表现为协同作用
C．植物生长发育是激素调节和环境因素调节共同作用的结果
D．阴蔽胁迫引发的茎秆伸长有利于植物适应环境变化
【答案】C
【知识点】植物激素间的相互关系；环境因素参与调节植物的生命活动
【解析】【解答】A、光敏色素是一类色素-蛋白复合体，能够感知红光、远红光的信号变化。在参与信息传递的过程中，光敏色素会被光信号激活，自身的空间结构随之发生改变，以此启动后续的细胞内信号传导，A正确；
B、题干表明阴蔽胁迫下生长素和赤霉素的合成量均增多，且两种激素都能促进大豆茎秆伸长，二者作用效果一致，在该生理过程中表现为协同作用，B正确；
C、植物生长发育的调控是基因表达调控、激素调节和环境因素调节三者共同作用的结果。环境信号与植物激素都需要通过调控相关基因的转录和翻译来发挥作用，该选项遗漏了核心的基因表达调控环节，C错误；
D、阴蔽环境中大豆茎秆伸长，可以让植株摆脱遮挡、接收更多光照，保障光合作用正常进行，是植物适应阴蔽胁迫的表现，有利于植株在环境中生存，D正确。
故答案为：C。
【分析】（1）光敏色素是植物感受光刺激的重要受体，本质为色素与蛋白质结合形成的复合体，接受光信号后空间结构会发生改变，进而完成信号传递，最终调控细胞核内相关基因的表达。
（2）不同植物激素共同调节同一生理活动时，若作用效果相同，则表现为协同作用，生长素与赤霉素均可促进茎秆伸长，在此过程中存在协同关系。
（3）植物各项生命活动的调控是多层次的，基因表达调控、激素调节、环境因素调节相互关联、共同发挥作用，环境因素和植物激素一般都需要借助基因表达的改变来实现生理效应。
（4）植物的避阴反应属于对环境的适应性特征，阴蔽条件下茎、叶柄伸长，能帮助植株获取光照，提升生存能力，是长期自然选择形成的适应现象。
13．莠去津是一种含氮的有机化合物，是广泛使用的除草剂。长期使用莠去津容易对土壤造成污染。实验人员从土壤中筛选莠去津降解菌的过程如下图所示，已知含过量莠去津的固体培养基不透明。下列叙述正确的是（　　）
A．目的菌能以莠去津为氮源进行增殖，产生有透明带的菌落
B．整个实验过程中无需设置未接种的选择培养基作为空白对照
C．从A瓶到C瓶的目的是逐步稀释培养液中目的菌的浓度，以便后续目的菌的纯化
D．乙平板的接种方法是平板划线法，接种过程共灼烧6次涂布器，并计算土壤中目的菌数量
【答案】A
【知识点】微生物的分离和培养；培养基对微生物的选择作用；灭菌技术；其他微生物的分离与计数
【解析】【解答】A、该培养基为无氮培养基且添加过量莠去津，莠去津是含氮有机物，可作为目的菌的唯一氮源，目的菌降解莠去津会使菌落周围的培养基变透明，因此会产生有透明带的菌落，A正确；
B、实验需设置未接种的空白培养基，用于检测培养基是否灭菌彻底，排除杂菌污染，B错误；
C、A瓶到C瓶为连续的选择培养，目的是富集目的菌，提高目的菌的浓度，并非稀释目的菌，C错误；
D、乙平板采用平板划线法，使用的工具是接种环而非涂布器，且平板划线法不能用于统计土壤中目的菌的数量，D错误。
故答案为：A。
【分析】筛选特定微生物时，可配置以目标降解物为唯一营养成分的选择培养基，只有能利用该物质的微生物才能生长繁殖，微生物降解周围底物后会形成透明圈。空白对照可用于检验培养基灭菌是否合格。连续的液体培养可实现目的菌的富集。平板划线法的接种工具为接种环，该方法可纯化菌种但无法计数，稀释涂布平板法可用于微生物的计数。
14．胚胎工程是一种重要的现代生物技术，能为优良牲畜的大量繁殖、稀有动物的种族延续提供有效解决办法。下列叙述正确的是（　　）
A．试管动物技术包括体外受精、胚胎培养胚胎移植等环节
B．同期发情处理的对象是优良的供体母畜和优良的供体公畜
C．超数排卵处理的目的是让受体母畜排出更多成熟的卵子
D．为获得更多成活的克隆个体，需尽可能多次分割早期胚胎
【答案】A
【知识点】胚胎工程综合
【解析】【解答】A、试管动物技术是指通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精，将形成的受精卵通过培养发育为早期胚胎后，再经胚胎移植后产生后代的技术，需要用到体外受精、胚胎培养胚胎移植等环节，A正确；
B、优良的供体母畜和优良的受体母畜都需要进行同期发情处理，使得两者子宫所处的生理状态相同，有利于胚胎的着床和正常发育，B错误；
C、超数排卵处理的目的是让供体母畜排出更多的卵子，但排出的卵子还不成熟，C错误；
D、胚胎分割是指采用机械方法将早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份等，经移植获得同卵双胎或多胎的技术，该过程中应注意将内细胞团均等分割，切割次数越多，对胚胎的影响越大，所以不能切割多次，D错误。
故选A。
【分析】1、胚胎工程是指对生殖细胞、受精卵或早期胚胎细胞进行多种显微操作和处理，然后将获得的胚胎移植到雌性动物体内生产后代，以满足人类的各种需求。胚胎工程技术包括体外受精、胚胎移植和胚胎分割等。
2、胚胎分割是指采用机械方法将早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份等，经移植获得同卵双胎或多胎的技术。来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质，因此胚胎分割可以看作动物无性繁殖或克隆的方法之一。一般选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚进行胚胎分割，分割次数越多，分割后胚胎成活的概率越小。若选取囊胚的内细胞团进行分割，要保证将其均等分割，否则会影响胚胎的正常发育。
3、胚胎移植是指将通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同种的生理状态相同的雌性动物体内，使之继续发育为新个体的技术，在胚胎移植之前需要对供、受体的母畜进行同期发情处理和对供体母畜进行超数排卵处理
15．某遗传病由一对等位基因控制，致病基因位于X染色体上。人群中该病患者在男性中约占8%。现有一男性患者，其母亲正常但是父亲患病，现在他要与一位正常女性结婚，下列叙述正确的是（　　）
A．该病为伴X隐性遗传病，此男性患者的致病基因来自其父亲
B．婚后生出患病男孩的概率是1/27
C．调查该遗传病的发病率时，应对多个患者家系进行调查，以获得足够大的群体调查数据
D．婚后怀孕可以通过羊水检查进行染色体分析，来确定胎儿是否患有该遗传病
【答案】B
【知识点】伴性遗传；人类遗传病的监测和预防；调查人类遗传病
【解析】【解答】A、该病为伴X染色体隐性遗传病，男性的性染色体组成为XY，X染色体来自母亲，Y染色体来自父亲。该男性患者基因型为XaY ，其携带致病基因的X染色体只能由正常母亲提供，致病基因无法来自父亲，A错误；
B、伴X染色体遗传中，男性群体致病基因频率等于男性患病率，因此致病基因Xa频率为8%，正常基因XA频率为92%。经计算，表现型正常的女性中携带者XAXa占4/27。该男性患者基因型为XaY，只有配偶为携带者时才可能生育患病男孩，婚后生出患病男孩的概率=4/27×1/2×1/2=1/27，B正确；
C、调查遗传病发病率应在人群中随机抽样调查；在患者家系中开展调查是为了判断遗传病的遗传方式，C错误；
D、该病属于单基因遗传病，羊水染色体分析仅能检测染色体数目、结构异常类遗传病，无法诊断单基因遗传病，单基因遗传病一般需通过基因诊断筛查，D错误。
故答案为：B。
【分析】（1）伴X染色体隐性遗传中，男性的X染色体来源于母亲，Y染色体来源于父亲，男性个体的X染色体上的致病基因只能由母方传递而来。哈迪-温伯格平衡定律适用于稳定种群的基因频率和基因型频率计算，对于伴X染色体遗传，男性群体中隐性致病基因的频率与男性患病率数值相等。
（2）人类遗传病包括单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病，不同类型遗传病的产前诊断手段不同，染色体核型分析多用于染色体异常遗传病，单基因遗传病常用基因诊断。
二、非选择题（55分）
16．我国科学家以不同植物为材料，在不同光质条件下探究光对植物的影响。测定了番茄光合作用相关指标并拟合CO2响应曲线（图a）；比较了突变体与野生型水稻水分消耗的差异（图b），鉴定到突变体发生了PILI5基因的功能缺失，并确定该基因参与脱落酸信号通路的调控（图c）。回答下列问题：
（1）光能被叶绿体内类囊体膜上的色素捕获后，将水分解为　 　等。
（2）图a中，当胞间CO2浓度在900~1200μmol·mol-1范围时，红光下光合速率的限制因子是　 　，根据光合色素的吸收光谱曲线，推测此时番茄蓝光下净光合速率更高的原因　 　。不同光质还能通过影响番茄内源生长素和赤霉素的合成来影响株高和茎粗，其中，生长素在细胞水平上所起的作用促进　 　。（答出2点即可）
（3）图b中，突变体水稻在远红光与红光条件下蒸腾速率接近，推测其原因　 　，使得气孔开放程度在远红光和红光条件下无明显差异。
（4）图c通路2光敏色素（一种蛋白质）主要吸收红光和远红光。据此分析：与光敏色素相比，光合色素的主要区别是　 　。（答出2点即可）。
（5）根据图c中相关信息，概括出植物利用光的方式：一方面通过叶绿体中的光合色素吸收光能用于光合作用合成有机物；另一方面　 　，影响植物生理过程。
【答案】（1）O2和H＋
（2）光照强度、光质；在CO2充足的条件下，蓝光既被叶绿素吸收又被类胡萝卜素吸收，而红光只由叶绿素吸收，蓝光吸收的效率更高，所以植物对蓝光利用率更高；细胞伸长生长、诱导细胞分化、促进细胞核分裂
（3）突变体中PILI5基因功能缺失，阻断了脱落酸信号通路对气孔开放程度的调控
（4）光合色素主要吸收红光和蓝紫光；光合色素包括叶绿素和类胡萝卜素等，其本身并不是蛋白质；光合色素具有吸收、传递和转换光能的作用
（5）通过光敏色素吸收光信号调控基因表达
【知识点】叶绿体结构及色素的分布和作用；光合作用的过程和意义；影响光合作用的环境因素；生长素的作用及其作用的两重性；环境因素参与调节植物的生命活动
【解析】【解答】(1) 叶绿体类囊体薄膜上的光合色素捕获光能后，驱动光反应进行，水发生光解生成氧气和氢离子，同时产生电子。
(2) 胞间CO2浓度在900~1200μmol·mol-1时，红光下净光合速率不再随CO2浓度升高而增大，说明CO2不再是限制因子，此时限制光合速率的因素为光照强度、光质。光合色素中，叶绿素吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素仅吸收蓝紫光；蓝光可同时被叶绿素、类胡萝卜素捕获，红光只能被叶绿素吸收，因此植物对蓝光的光能利用率更高，净光合速率更大。生长素在细胞水平可促进细胞伸长生长、诱导细胞分化、促进细胞核分裂。
(3) 由题意可知，PILI5基因参与脱落酸信号通路调控，可影响气孔开放；突变体的PILI5基因功能缺失，脱落酸信号通路无法正常调控气孔开放程度，因此突变体在红光、远红光条件下气孔开放程度无明显差异，蒸腾速率接近。
(4) 光敏色素为蛋白质，主要吸收红光和远红光，仅传递光信号；光合色素为叶绿素、类胡萝卜素，不属于蛋白质，主要吸收红光和蓝紫光，可吸收、传递并转化光能，用于光合作用。
(5) 结合图c可知，植物利用光的途径分为两类：一是光合色素吸收光能用于光合作用；二是光敏色素接收光信号，调控细胞核内相关基因表达，进而调控脱落酸信号通路、气孔开放程度等生理过程。
【分析】（1）水在光下分解为氧气、氢离子，同时合成ATP、NADPH。
（2）CO2饱和后，光照强度、光质成为光合速率限制因素；光合色素的吸收光谱决定不同光质的利用率；生长素的作用包含细胞水平的伸长、分裂、分化调控。
光合色素参与能量转换，光敏色素为信号受体，仅进行光信号传递；二者化学本质、吸收光谱、功能均不同。
（5）光既作为能量来源驱动光合作用，也作为信号调控基因表达，进而调节植物生理活动。
（1）光能被叶绿体类囊体膜上的色素捕获后，将水分解为 氧气（O2）、氢离子（H+）。
（2）图a中，当胞间CO2浓度在900 1200μmol mol-1范围时，从图a中红光曲线来看，随着CO2浓度增加，光合速率不再上升，说明此时CO2浓度不是限制因子，而可能是光照强度、光质限制了光合速率（900 1200μmol mol 1范围时，相同二氧化碳浓度下蓝光的净光合速率更高）。对于蓝光下净光合速率更高的原因，可能是在CO2充足的条件下，蓝光既被叶绿素吸收又被类胡萝卜素吸收，而红光只由叶绿素吸收，蓝光吸收的效率更高，所以植物对蓝光利用率更高。生长素在细胞水平上所起的作用促进细胞伸长生长、诱导细胞分化、促进细胞核分裂。
（3）图b中，红光下植物的相关反应与白天相似，远红光下植物的相关反应与夜间相似，突变体发生了PILI5基因的功能缺失，且该基因参与脱落酸信号通路的调控。在远红光与红光条件下蒸腾速率接近，推测原因可能是突变体中PILI5基因功能缺失，阻断了脱落酸信号通路对气孔开放程度的调控，导致在不同光质（远红光和红光）下气孔开放程度变化不大，从而蒸腾速率接近。
（4）与光敏色素相比，光合色素的主要区别是：光合色素主要红光和蓝紫光；光合色素包括叶绿素和类胡萝卜素等，其本身并不是蛋白质；光合色素具有吸收、传递和转换光能的作用。
（5）根据图c中相关信息，植物利用光的方式有：一方面，通过叶绿体中的光合色素吸收光能，将其转化为化学能用于光合作用合成有机物；另一方面，通过光敏色素吸收光信号，调控基因（如PILI5基因）表达，进而影响植物的生理过程（如通过脱落酸信号通路调控气孔开放程度）。
17．家蚕是ZW型生物（2n＝56），某研究所在野生家蚕资源调查中发现了一些隐性纯合突变体。回答下列问题：
（1）幼蚕巧克力色的控制基因位于Z染色体上属于伴性遗传，伴性遗传是指该性状的遗传　 　相关联。
（2）雌、雄个体在减数分裂过程中，染色体数目减半发生在　 　，雌家蚕处于减数分裂Ⅱ后期的细胞含有　 　条W染色体。
（3）幼蚕不抗浓核病（D）对抗浓核病（d）为显性，黑色（E）对巧克力色（e）为显性。为鉴定一只不抗浓核病黑色雄性幼蚕的基因型，某同学将其饲养至成虫后，与若干只基因型为ddZeW的雌蚕成虫交配，产生的F1幼蚕全部为黑色，且不抗浓核病与抗浓核病个体的比例为1∶1，则该雄性幼蚕的基因型是　 　。
（4）家蚕的成虫称为家蚕蛾，已知家蚕蛾有鳞毛和无鳞毛这对相对性状受一对等位基因控制。现有纯合的有鳞毛和无鳞毛的家蚕蛾雌、雄个体若干只，设计实验探究控制有鳞毛和无鳞毛的基因是位于常染色体上还是Z染色体上（不考虑Z、W同源区段），并判断有鳞毛和无鳞毛的显隐性。要求简要写出实验思路、预期结果及结论。
实验思路：　 　。
预期结果及结论：
①若F1中　 　，则控制该性状的基因位于常染色体上；F1中显现出来的性状为显性性状，未显现出来的性状为隐性性状；
②若F1中　 　，则控制该性状的基因位于Z染色体上；F1雄性个体中显现出来的性状为显性性状，未显现出来的性状为隐性性状。
【答案】（1）总是和性别
（2）减数第一次分裂；0或2
（3）DdZEZE
（4）将纯合有鳞毛蛾和无鳞毛蛾进行正反交得到F1，观察并统计F1雌雄个体的表型及比例；雌雄性状相同；雌性个体性状不同，雄性个体性状相同
【知识点】减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化；伴性遗传；基因在染色体上位置的判定方法
【解析】【解答】(1) 伴性遗传的定义为位于性染色体上的基因控制的性状，在遗传上总是和性别相关联，因此该空填总是和性别。
(2) 减数第一次分裂后期同源染色体分离，细胞一分为二，染色体数目减半，因此染色体数目减半发生在减数第一次分裂；雌家蚕的性染色体组成为ZW，减数第一次分裂时Z、W同源染色体分离，次级性母细胞只含其中一条性染色体。若次级性母细胞含W染色体，减数第二次分裂后期着丝粒分裂，会出现2条W染色体；若含Z染色体，则无W染色体，因此雌家蚕减数分裂Ⅱ后期细胞含有0或2条W染色体。
(3) 由题意可知，控制黑色、巧克力色的基因位于Z染色体上，控制抗浓核病、不抗浓核病的基因位于常染色体上。黑色雄性幼蚕与ddZeW雌蚕交配，F1全部为黑色，说明雄性只能产生ZE配子，基因型为ZEZE；F1不抗浓核病：抗浓核病=1：1，说明雄性控制该性状的基因型为Dd。综上，该雄性幼蚕基因型为DdZEZE。
(4) 探究基因位于常染色体还是Z染色体，且未知显隐性，可采用正反交实验。实验思路：将纯合有鳞毛蛾和无鳞毛蛾进行正反交得到F1，观察并统计F1雌雄个体的表型及比例。
① 若基因在常染色体上，正反交后代基因型一致，F1雌雄性状相同，显现的性状为显性性状。
② 若基因在Z染色体上，正反交结果不同，F1雌性个体性状不同，雄性个体性状相同，雄性显现的性状为显性性状。
【分析】（1）性染色体上的基因控制的性状遗传与性别相关联，ZW型生物雌性为ZW，雄性为ZZ。
（2）染色体数目减半发生在减数第一次分裂；减数第二次分裂后期着丝粒分裂，染色体数目暂时加倍，雌家蚕次级性母细胞中W染色体数量为0或2。
（3）正反交实验可区分基因位于常染色体还是性染色体；常染色体正反交结果一致，Z染色体正反交结果雌雄表现不同。
（1）位于性染色体上的基因控制的性状在遗传上总是和性别相关联，这种现象叫作伴性遗传；
（2）雌、雄个体在减数分裂过程中，染色体数目减半发生在减数第一次分裂；雌家蚕在减数分裂Ⅱ后期的细胞中染色体上的着丝粒一分为二，姐妹染色单体分开成为子染色体，则含有W染色体的条数为0或2；
（3）该只不抗浓核病黑色雄性幼蚕与若干只基因型为ddZeW的雌蚕成虫交配，产生的F1幼蚕全部为黑色，说明该雄性关于该性状的基因型为ZEZE，且F1中不抗浓核病与抗浓核病个体的比例为1∶1，说明该雄性关于该性状的基因型为Dd，综上分析雄性幼蚕的基因型是DdZEZE；
（4）需要通过实验来探究控制有鳞毛和无鳞毛的基因是位于常染色体上还是Z染色体上（不考虑Z、W同源区段），但由于不知道显隐关系，可以利用正反交实验来探究，实验思路：让纯合的有鳞毛和无鳞毛的家蚕蛾雌、雄个体进行正反交实验，得到F1，观察并统计F1雌雄个体的表现型及比例（假设相关基因为A和a）；
预期结果及结论：①若控制有鳞毛和无鳞毛的基因是位于常染色体上，正反交分别为AA×aa、aa×AA，F1基因型都为Aa，雌雄只出现一种性状，且F1表现出来的性状为显性性状，未显现出来的性状为隐性性状；
②若有鳞毛和无鳞毛的基因是位于Z染色体上，正交为ZAZA×ZaW，F1雌雄全为显性性状，反交为ZaZa×ZAW，F1雄性全为显性性状，雌性全为隐性性状，则正反交结果不同，且F1中雄性个体表现出的性状为显性性状，未显现出来的性状为隐性性状。
18．甲状腺激素（TH）作用于体内几乎所有的细胞，能使靶细胞代谢速率加快，氧气消耗量增加，产热量增加。双酚A（BPA）是一种有机化合物，若进入人体可导致甲状腺等内分泌腺功能紊乱。下丘脑-垂体-甲状腺（HPT）轴及BPA作用位点如图。回答下列问题：
（1）寒冷环境中，支配血管的交感神经兴奋，引起外周血管收缩，皮肤和四肢血流量减少，以减少散热。交感神经纤维属于　 　（“传出”“传入”“混合”）神经，该神经在传导兴奋时，兴奋部位的电位表现为　 　。
（2）TH是亲脂性激素，可穿过特定细胞的质膜并进入细胞核内，与核内的TH受体特异性结合。这一过程体现激素调节的特点是　 　。
（3）人们将下丘脑、垂体、甲状腺之间存在的分层调控称为分级调节，可以　 　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。欲通过对比实验探究垂体分泌TSH对下丘脑是否也存在负反馈调节。两个实验组需要分别切除的腺体是　 　。
（4）甲状腺过氧化物酶（TPO）是合成TH所必需的酶，且能促进甲状腺上促甲状腺激素（TSH）受体基因的表达。研究发现，进入人体的BPA能抑制TPO活性，可导致血液中TH含量　 　。
【答案】（1）传出；外负内正
（2）作用于特定的靶器官、靶细胞
（3）放大；垂体、甲状腺
（4）减少
【知识点】神经冲动的产生和传导；激素调节的特点；激素分泌的分级调节
【解析】【解答】(1) 交感神经可将神经中枢的兴奋信号传递到血管平滑肌这类效应器，因此交感神经纤维属于传出神经。神经纤维传导兴奋时，细胞膜对钠离子的通透性增大，钠离子顺浓度梯度内流，使兴奋部位的膜电位由静息时的外正内负转变为动作电位的外负内正。
(2) TH只能穿过特定细胞的质膜，且仅与该细胞核内的特异性受体结合，说明激素只能作用于特定的靶器官、靶细胞，体现了激素调节的该特点。
(3) 下丘脑 垂体 甲状腺的分级调节，通过多层级的调控能够放大激素的调节效应，微量的上游激素即可产生明显的生理作用。探究垂体分泌的TSH对下丘脑是否存在负反馈调节，需要排除甲状腺激素的干扰：一组切除垂体，使机体无法产生TSH；另一组切除甲状腺，消除甲状腺激素对下丘脑的负反馈作用，以此单独探究TSH的调控效果，因此两个实验组需要分别切除垂体、甲状腺。
(4) TPO是合成TH的必需酶，同时能促进甲状腺上TSH受体基因的表达；BPA抑制TPO活性，一方面直接阻碍TH的合成，另一方面使TSH受体合成减少，甲状腺对TSH的响应能力下降，进一步减少TH分泌，最终导致血液中TH含量减少。
【分析】(1) 反射弧由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器五部分构成；传出神经的功能是将神经中枢的兴奋传至效应器；神经纤维的静息电位为外正内负，动作电位为外负内正，动作电位的产生依靠钠离子内流。
(2) 激素调节的特点有微量高效、通过体液运输、作用于特定的靶器官和靶细胞。
(3) 分级调节是下丘脑通过调控垂体、垂体调控靶腺的分层调控模式，可放大激素的调节效应；负反馈调节能维持激素含量的相对稳定；动物生理实验需遵循对照原则与单一变量原则，可通过切除腺体排除无关变量的干扰。
(4) 酶的活性可被外界物质抑制，酶活性降低会减慢催化的化学反应速率；激素的分泌受上游激素、相关功能酶的共同调控。
（1）交感神经属于传出神经，负责将神经中枢的指令传递到效应器（如血管平滑肌），神经纤维兴奋时，Na+内流，使兴奋部位的膜电位由静息时的外正内负变为外负内正。
（2）TH是脂溶性激素，可穿过细胞膜进入细胞核，与核内受体结合，体现激素调节的特点是作用于特定的靶细胞、靶器官，且通过体液运输到全身的特点。
（3）分级调节的作用是放大激素的调节效应，如下丘脑分泌的TRH促进垂体分泌TSH，TSH再促进甲状腺分泌TH，通过多级放大，少量的TRH就能产生显著的生理效应。要探究垂体分泌的TSH对下丘脑是否存在负反馈调节，需要设置两组实验：第一组切除垂体（消除TSH的来源，作为对照）、第二组切除甲状腺（消除TH的负反馈，观察TSH对下丘脑的影响） 。
（4）BPA抑制甲状腺过氧化物酶（TPO）活性，而TPO是合成TH必需的酶，同时能促进甲状腺上TSH受体基因的表达。因此，BPA会导致TH的合成减少，血液中TH含量减少。
19．科学证明迁移到脾脏的B细胞接受抗原的刺激后增殖、分化，通过表面和细胞内标志物的表达来反映其发育状态。为探索神经活动调节体液免疫反应机理，我国科学家以实验小鼠为对象，对实验组小鼠进行手术并用药物处理以去除脾神经（交感神经纤维进入脾脏的分支），对照组小鼠进行同样手术但不去除脾神经。术后恢复6周，腹腔注射NP-KLH获得免疫模型小鼠，回答下列问题：
（1）脾脏位于胃的左侧，内含大量的淋巴细胞，淋巴细胞生活的液体环境是　 　，小鼠腹腔注射的NP-KLH属于　 　。
（2）对小鼠注射NP-KLH后，通过APC的抗原呈递，　 　作为B细胞开始增殖、分化的第二个信号。
（3）免疫后第7、13天，采用荧光标记的特定抗体与细胞膜上相应标志物结合进行识别的方法，对B细胞和浆细胞分类计数，计算浆细胞占总B细胞的百分比（如图）。
由第13天的数据可得出的结论是　 　。
（4）研究发现，脾神经末梢与脾脏T细胞形成突触样结构，释放去甲肾上腺素促进T细胞合成并释放乙酰胆碱（ACh），基于ACh可与ACh受体（AChR）结合的事实，结合上述研究，研究者推测：ACh通过直接与B细胞的AChR结合以实现脾神经兴奋对体液免疫反应的调节作用。为证实该推测，首先需要确认脾脏B细胞是否存在AChR。由于小鼠体内存在多种类型的AChR，研究者采用PCR检测各类型AChR的mRNA，结果见表。根据该结果，首选AChR-α9进行研究，理由是　 　，且与体液免疫直接相关。
细胞样本 AChR类型
AChR-β1 AChR-β4 AChR-α9
总B细胞 　+++ 　- 　+
生发中心B细胞 　++ 　- 　+++
浆细胞 　+++ 　++ 　++
注：生发中心是B细胞活化后增殖分化为浆细胞的场所，+表示有检出，+越多表示检出量越多；-表示未检出。
【答案】（1）血浆、淋巴液、组织液；抗原
（2）辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合
（3）脾神经能促进浆细胞的产生
（4）生发中心是B细胞活化后增殖分化为浆细胞的场所，AChR-α9在生发中心B细胞中表达量最高
【知识点】内环境的组成；免疫系统的结构与功能；体液免疫
【解析】【解答】(1) 淋巴细胞可分布在血浆、淋巴液中，脾脏等组织器官中的淋巴细胞还生活在组织液中，因此其生活的液体环境为血浆、淋巴液、组织液；NP KLH能够刺激小鼠机体发生特异性免疫反应，符合抗原的定义，属于抗原。
(2) B细胞的活化需要两个信号刺激，第一个信号是抗原与B细胞直接接触；第二个信号是抗原呈递细胞处理抗原后，激活辅助性T细胞，使辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合，进而启动B细胞的增殖、分化过程。
(3) 由图可知，第13天时p=0.001＜0.05，实验组（去除脾神经）小鼠脾脏浆细胞占总B细胞的百分比显著低于对照组，由此可得出脾神经能促进浆细胞产生的结论。
(4) 生发中心是B细胞活化后增殖分化为浆细胞的场所，与体液免疫直接相关；表格数据显示，AChR α9在生发中心B细胞中的检出量最高，因此首选该受体开展研究。
【分析】(1) 内环境由血浆、组织液、淋巴液组成；淋巴细胞可生活在三种内环境中；抗原是能够引起机体产生特异性免疫反应的物质。
(2) 体液免疫中，B细胞的活化需要抗原、辅助性T细胞的双重信号刺激，同时需要细胞因子的作用。
（1）脾脏位于胃的左侧，内含大量的淋巴细胞，淋巴细胞生活的液体环境是内环境，即血浆、淋巴液、组织液，小鼠腹腔注射的NP-KLH属于抗原，能刺激小鼠产生特异性免疫反应。
（2）B细胞的增殖分化需要两个信号，其中第一信号是抗原直接刺激B细胞，第二个信号是辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合，同时B淋巴细胞还会接受细胞因子的作用，因而B细胞表现为增殖、分化。
（3）本实验的目的是探索神经活动调节体液免疫反应机理，结合题意可知本实验的自变量为脾神经是否被破坏，实验数据显示，第13天实验组脾脏浆细胞比例显著低于对照组（p<0.05），说明脾神经缺失会降低体液免疫反应，即脾神经能促进浆细胞的产生。
（4）ACh乙酰胆碱是神经递质，是信息分子，信息分子需要与受体结合后发挥作用，故ACh需与B细胞的AChR结合才能调节体液免疫；分析表格数据，AChR-α9在生发中心B细胞中表达量最高（+++），且生发中心是B细胞活化后增殖分化为浆细胞的场所，与体液免疫直接相关，故首选AChR-α9进行研究。
20．卡拉胶是一类源于海洋红藻的大分子多糖，可被某些细菌降解为具有多种应用前景的卡拉胶寡糖。某研究小组拟筛选具有高活性卡拉胶酶（CG）的菌种用于生产卡拉胶寡糖。回答下列问题：
（1）选择海藻和海泥作为样本筛选卡拉胶降解菌的原因是　 　。
（2）生物兴趣小组利用PCR技术获得足够多的cg（CG编码基因），欲利用基因工程构建携带cg的大肠杆菌表达载体工程菌。
①在PCR扩增cg操作时，设置了一组除cg模板外其他成分均满足的反应体系，其作用是　 　。
②基因工程的核心工作是　 　。
③兴趣小组构建大肠杆菌表达载体过程中，对cg的PCR扩增产物和质粒进行双酶切，随后用E.coliDNA连接酶连接（E.coliDNA连接酶连接具有平末端的DNA片段的效率非常低）。为保证连接准确性和效率，在cg转录模板链的5＇端最好含有　 　酶切位点（如图）。作为符合条件的基因表达载体，还应具有的组件　 　。
（3）为将构建好的表达载体转入大肠杆菌，需要先用Ca2+处理大肠杆菌细胞，目的是　 　，随后在含　 　的培养基中培养一段时间后，根据菌落周围有无水解透明圈筛选目的菌株。
【答案】（1）在富含卡拉胶的环境中，存在能够分解卡拉胶的微生物的可能性较大
（2）对照作用，排除反应体系中核酸被污染；基因表达载体的构建；BamH I；复制原点
（3）使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态；卡拉胶和四环素
【知识点】微生物的分离和培养；培养基对微生物的选择作用；PCR技术的基本操作和应用；基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】(1) 微生物的生存繁殖依赖环境中的营养物质，海藻、海泥环境中卡拉胶含量丰富，长期自然选择使能够降解卡拉胶的微生物在此类环境中更容易存活、富集，因此从该环境中筛选卡拉胶降解菌，获得目标菌种的概率更高。
(2) ①该反应体系为空白对照组，除不含cg目的基因模板外，其余PCR反应所需的引物、缓冲液、dNTP、耐高温DNA聚合酶等成分均与实验组完全一致。设置该组可以检测反应体系中是否存在核酸污染，排除引物、酶、试剂中杂质核酸扩增带来的实验干扰，保证PCR扩增结果是目的基因扩增产生的。
②基因工程的核心工作是基因表达载体的构建。只有将目的基因与载体结合构建表达载体，才能保证目的基因在受体细胞中稳定存在、复制，并且可以遗传给下一代，同时使目的基因能够表达和发挥作用。
③E.coli DNA连接酶连接平末端DNA片段的效率极低，因此不能选用切割后产生平末端的SmaⅠ、EcoRV；SpeⅠ和XbaⅠ切割后产生的黏性末端完全相同，若选用这两种酶，会造成质粒自身环化、目的基因反向连接，无法保证连接准确性，同时XbaⅠ的酶切位点位于卡那霉素抗性基因内部，切割会破坏该标记基因；结合质粒酶切位点分布与转录方向，基因转录时模板链的3'端靠近启动子、5'端靠近终止子，因此cg转录模板链的5'端需选择BamHⅠ酶切位点。完整的基因表达载体必须包含复制原点、启动子、终止子、目的基因、标记基因，图中质粒已具备启动子、终止子、标记基因，因此还需具备复制原点，保证载体在大肠杆菌中复制增殖。
(3) 用Ca2+处理大肠杆菌，可增大大肠杆菌细胞膜的通透性，使细胞转变为感受态细胞，具备吸收周围环境中游离DNA分子的能力，利于重组表达载体进入受体细胞。重组质粒保留了完整的四环素抗性基因，导入载体的大肠杆菌可在含四环素的培养基上存活；目的菌株可合成卡拉胶酶降解卡拉胶，使菌落周围出现水解透明圈，因此需在含卡拉胶和四环素的培养基上培养，完成双重筛选。
【分析】(1) 微生物的分布具有选择性，可根据目标微生物的营养需求，选择对应营养富集的环境作为采样点。
(2) PCR实验需设置空白对照，用于排除实验试剂、体系的核酸污染；基因工程的核心为构建基因表达载体；限制酶的选择需避开平末端、避免破坏载体标记基因、防止目的基因反向连接；基因表达载体必备元件为复制原点、启动子、终止子、目的基因、标记基因。
(3) 微生物细胞导入目的基因常用感受态细胞法，Ca2+诱导细胞成为感受态；工程菌筛选需结合标记基因抗性筛选与目的性状功能筛选。
（1）卡拉胶是一类源于海洋红藻的大分子多糖，可被某些细菌降解为具有多种应用前景的卡拉胶寡糖。由于在富含卡拉胶的环境中，存在能够分解卡拉胶的微生物的可能性较大，因此可选择海藻和海泥作为样本筛选卡拉胶降解菌。
（2）①在PCR扩增cg操作时，设置了一组除cg模板外其他成分均满足的反应体系，其作用是对照作用，排除反应体系中核酸被污染。
②基因工程的核心工作是基因表达载体的构建，它能使目的基因在受体细胞中稳定存在、表达和遗传。
③E.coli DNA连接酶连接具有平末端的DNA片段的效率非常低，因此切割质粒和目的基因时最好不选择切成平末端的限制酶，即不能选择EcoR V酶和Sma Ⅰ酶，而Spe Ⅰ酶与Xba Ⅰ酶切割后的黏性末端相同，若选择Spe Ⅰ酶与Xba Ⅰ酶切割，会出现质粒和目的基因的自连、甚至目的基因倒接，因此切割质粒时Spe Ⅰ酶与Xba Ⅰ酶中只能选择一个，而Xba Ⅰ酶会破坏卡那霉素抗性基因，所以一端（3'端）应选择Spe Ⅰ酶，而另一个限制酶需要选择BamH Ⅰ酶，又由于转录的方向是由启动子→终止子，且mRNA形成的方向是5’→3’，且mRNA与DNA的模板链方向相反，因此基因模板链的3’应靠近启动子，故为保证连接准确性和效率，cg转录模板链的5'端最好含有BamH I酶切位点。一个完整的基因表达载体需要包含：目的基因（cg 基因） 启动子、终止子、标记基因（如卡那霉素抗性基因）、复制原点等，因此作为符合条件的基因表达载体，还应具有的组件复制原点。
（3）为将构建好的表达载体转入大肠杆菌，需要先用Ca2+处理大肠杆菌细胞，目的是使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，便于重组DNA进入受体细胞。由于具有高活性卡拉胶酶（CG）的菌种可分解卡拉胶，使其菌落周围形成透明圈，且重组质粒上含有四环素抗性基因，因此导入目的基因的大肠杆菌可接种在含卡拉胶和四环素的培养基中培养一段时间后，根据菌落周围有无水解透明圈筛选目的菌株。
1 / 1

展开更多......

收起↑