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江苏省常州市天宁区常州市第一中学2024-2025学年高三上学期10月月考生物试题（原卷及解析版）
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一、单项选择题：本部分包括15题，每题2分，共30分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 近日支原体肺炎多发。除了支原体肺炎外，肺炎的种类还有细菌性肺炎、病毒性肺炎等，下列有关三类肺炎病原体共性的叙述，正确的是（ ）
A. 遗传物质彻底水解得到的碱基都是四种
B. 蛋白质都是在宿主细胞的核糖体上合成的
C. 都没有线粒体，不能通过有氧呼吸产生ATP
D. 肺炎支原体属于原核生物，其细胞壁的成分不同于植物细胞
【答案】A
【解析】
【分析】1、生物病毒是一类个体微小，结构简单，只含单一核酸（DNA或RNA），必须在活细胞内寄生并以复制方式增殖的非细胞型微生物。
2、支原体是原核生物，没有以核膜为界限的细胞核，有唯一的细胞器（核糖体）。
【详解】A、细菌、支原体的遗传物质是DNA，病毒的遗传物质是DNA或RNA，它们遗传物质彻底水解得到的碱基都是四种，分别为A、T、G、C或A、U、G、C，A正确；
B、细菌和支原体的蛋白质是用自己的核糖体合成的，病毒的蛋白质是在宿主细胞核糖体合成的，B错误；
C、肺炎支原体、细菌性肺炎没有线粒体，但是有与有氧呼吸相关的酶，能进行有氧呼吸产生ATP，C错误；
D、支原体没有细胞壁，D错误。
故选A。
2. 肝脏是哺乳动物合成胆固醇的主要场所，餐后胆固醇的合成量会增加，其调节机制如图所示，图中mTORC1、AMPK、USP20、HMGCR均为调节代谢过程的酶，HMGCR是胆固醇合成的关键酶，mTORC1能促进USP20磷酸化，USP20磷酸化后使HMGCR稳定发挥催化作用。结合下图，以下说法错误的是（ ）
A. 葡萄糖载体、胰岛素受体（一种蛋白质）的空间结构发生改变，可能会失去生物学活性
B. 图中合成胆固醇的原料为乙酰-CA，合成胆固醇的细胞器为内质网
C. 胆固醇是构成动植物细胞膜的重要成分，在人体内还参与血液中脂质的运输
D. 据图推测，高糖饮食后进入肝细胞的葡萄糖增加，会引起细胞内胆固醇的合成量增加
【答案】C
【解析】
【分析】胆固醇的组成元素是C、H、O，属于脂质，可以参与动物细胞膜的形成，在人体内还参与血液中脂质的运输。
【详解】A、蛋白质的结构决定蛋白质的功能，葡萄糖载体和胰岛素受体都是蛋白质，若其空间结构改变，可能会失去生物学活性，A正确；
B、HMGCR是胆固醇合成的关键酶，根据图可以看到乙酰-CA在HMGCR酶的作用下转变为胆固醇，所以合成胆固醇的原料为乙酰-CA，胆固醇的本质是脂质，内质网是“脂质合成车间”，所以合成胆固醇的细胞器为内质网，B正确；
C、胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，植物细胞膜中不含胆固醇，C错误；
D、高糖饮食后，血糖浓度升高，胰岛素增多，进入肝细胞的葡萄糖增加。进入肝细胞的葡萄糖抑制AMPK活性，而AMPK抑制mTORCl，因此高糖使其不再抑制mTORC1的活性；而胰岛素和胰岛素受体结合后，使mTORC1活化后将USP20磷酸化，磷酸化的USP20与内质网上的HMGCR接合，使其活化，将乙酰-CA在转变为胆固醇。所以高糖饮食后进入肝细胞的葡萄糖增加，会引起细胞内胆固醇的合成量增加，D正确。
故选C。
3. 辅酶 I（NAD+）是参与细胞呼吸重要的物质，线粒体内膜上的MCART1蛋白能转运NAD+进入线粒体。下列叙述正确的是（ ）
A. NAD+可在线粒体基质中转化为NADH
B. MCART1基因只在骨骼肌细胞中特异性表达
C. MCART1蛋白异常导致细胞无法产生ATP
D. NAD+和MCART1蛋白的元素组成相同
【答案】A
【解析】
【分析】有氧呼吸过程分为三个阶段，第一阶段是葡萄糖分解形成丙酮酸和NADH，发生在细胞质基质；第二阶段是丙酮酸和水反应产生二氧化碳和NADH，发生在线粒体基质；第三阶段是NADH与氧气反应形成水，发生在线粒体内膜。
【详解】A、细胞呼吸过程中葡萄糖和水分子产生的氢与NAD+结合生成还原型辅酶I—NADH，那么NAD+发挥作用的场所是在细胞质基质和线粒体基质，A正确；
B、线粒体内膜上的MCART1蛋白能转运NAD+进入线粒体，说明MCART1基因能在具有线粒体的细胞中特异性表达，不只是骨骼肌细胞，B错误；
C、MCART1蛋白异常，不能转运NAD+进入线粒体，但细胞质基质依然可以进行细胞呼吸产生ATP，C错误；
D、辅酶I元素组成有C、H、O、N、P，MCART1是蛋白质，元素组成主要有C、H、O、N，还可能含有S，D错误。
故选A。
4. 图示为植物的胞间连丝结构示意图，下列叙述错误的是（ ）
A. ①由多糖组成，其形成与高尔基体有关
B. ②主要由脂质和蛋白质组成，具有一定的流动性
C. 某些植物病毒可通过胞间连丝进入到另一个细胞
D. 内质网参与形成胞间连丝体现了细胞膜的信息交流功能
【答案】D
【解析】
【分析】1、高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接，携带信息的物质可以通过胞间连丝从一个细胞进入两一个细胞，这体现了细胞膜有信息交流的作用。
2、题图①表示细胞壁，②表示细胞膜。
【详解】A、题图可知，①表示细胞壁，植物细胞壁由纤维素和果胶组成，纤维素和果胶均属于多糖，细胞壁的形成与高尔基体有关，A正确；
B、题图可知，②表示细胞膜，主要由脂质和蛋白质组成，由于脂质和绝大部分蛋白可以移动，故细胞膜具有一定的流动性，B正确；
C、高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接，某些植物病毒可通过胞间连丝进入到另一个细胞，C正确；
D、内质网参与形成胞间连丝只是涉及细胞结构的表述，不能体现细胞膜的信息交流功能，D错误。
故选D。
5. 玉米根部受到水淹处于缺氧状态时，根组织初期阶段主要进行乳酸发酵，随后进行乙醇发酵以适应缺氧状态，相关机制如下图所示。下列叙述错误的有（ ）
A. 物质A是果糖，进入细胞后的磷酸化过程属于吸能反应
B. 糖酵解过程释放的能量一部分转移到ATP中，另一部分以热能形式散失
C. TCA循环本身不消耗O2，但缺氧会抑制TCA循环的发生
D. 随着缺氧时间的延长，根细胞中乳酸脱氢酶的活性会有所降低
【答案】B
【解析】
【分析】无氧呼吸，一般是指在无氧条件下，通过酶的催化作用，植物细胞把糖类等有机物分解成为不彻底的氧化产物，同时释放出少量能量的过程。
【详解】A、分析图，物质A是果糖，可以和葡糖糖结合构成蔗糖；进入细胞后被磷酸化，该过程消耗ATP释放的能量，属于吸能反应，A正确；
B、糖酵解过程其实就是细胞呼吸的过程，释放的能量去路有NADH和ATP中活跃的化学能和大部分热能，B错误；
C、 图中磷酸化的A糖酵解生成的丙酮酸在氧气充足时在线粒体基质中进行有氧呼吸，参与TCA循环，缺氧会抑制TCA循环的发生，C正确；
D、氧气供应不足时进行无氧呼吸，植物的根组织细胞进行乙醇式的无氧呼吸，因此乳酸脱氢酶的作用下将丙酮酸分解成乳酸导致胞内pH降低，使乳酸脱氢酶活性降低，丙酮酸脱羧酶活性上升，最终导致乙醇生成量增加，D正确。
故选B。
6. 研究表明，细胞周期阻滞时，若细胞生长则会出现不可逆衰老，而细胞不生长则不会出现衰老现象。为验证这一结论，科学家用 HT 细胞设计如下实验，其中血清中含细胞生长所需的生长因子，药剂 X 可诱导蛋白 L 的表达，蛋白L具有阻滞细胞周期（停滞在 G₁期）的作用，部分结果如图所示。下列说法错误的是（ ）
A. 在有无血清的情况下，药剂X均可诱导 L蛋白的合成
B. 乙组细胞会出现细胞核体积增大，染色体染色加深的现象
C. 将乙组细胞转移至不含药剂X的培养液中，细胞周期恢复正常
D. 在药剂X存在下，血清中的生长因子是引起细胞衰老的必要条件
【答案】C
【解析】
【分析】衰老细胞的特征：
（1）细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小，但细胞核体积增大，染色质固缩，染色加深；
（2）细胞膜通透性功能改变，物质运输功能降低；
（3）细胞色素随着细胞衰老逐渐累积；
（4）有些酶的活性降低；
（5）呼吸速度减慢，新陈代谢减慢。
【详解】A、依据甲、乙和丙组的对照可知，无论是否加入血清，在加入药剂X的情况下，均出现G1期细胞数目均增加，说明药剂X均可诱导 L蛋白的合成，A正确；
B、乙组细胞在药剂 X 作用下，可诱导蛋白 L 的表达，细胞周期阻滞，出现不可逆衰老，会出现细胞衰老的特征：细胞核体积增大，染色体染色加深，B正确；
C、将乙组细胞转移至不含药剂X的培养液中，由于其含有血清，则血清中含有的生长因子就会发生作用，细胞生长，出现不可逆衰老，，细胞周期不会恢复，C错误；
D、在药剂X存在下，乙组有血清（含有生长因子），丙组无血清（不含生长因子），若细胞生长则会出现不可逆衰老，而细胞不生长则不会出现衰老现象，说明在药剂X存在下，血清中的生长因子是引起细胞衰老的必要条件，D正确。
故选C。
7. 用3种不同颜色的荧光素分别标记基因型为果蝇（2n＝8）的一个精原细胞中的A、a、B基因，再检测减数分裂各时期细胞的荧光标记。已知该精原细胞进行减数分裂过程中发生了一次异常分裂，分别检测分裂进行至、、时期的三个细胞中染色体、核DNA、染色单体的数量，结果如下图。下列叙述错误的是（ ）
A. 时期的细胞中可出现3种颜色的6个荧光位点
B. 与图中时期细胞同时产生的另一细胞核DNA含量较少
C. 图中时期的细胞中不可能含等位基因
D. 最终形成的4个子细胞中染色体数目均异常
【答案】C
【解析】
【分析】减数分裂过程：
（1）减数第一次分裂间期：染色体的复制；
（2）减数第一次分裂：①前期：联会形成四分体，同源染色体上的非姐妹染色单体发生互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂；
（3）减数第二次分裂过程：①前期：染色体散乱排布在细胞中；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】A、用3种不同颜色的荧光素分别标记该果蝇一个精原细胞中的A、a、B基因，T1时期的细胞经过了DNA的复制，因此可出现3种颜色的6个荧光位点，A正确；
B、T2可以表示减数第二次分裂的细胞，正常情形下染色体减半，但减数第一次分裂后期出现了异常，一对同源染色体移动到了一个次级精母细胞中去，因此与图中 T2 时期细胞同时产生的另一细胞核DNA含量较少，B正确；
C、减数第一次分裂后期出现了异常，一对同源染色体移动到了一个次级精母细胞中去，所以T3时期含有同源染色体，故图中 T3 时期的细胞中可能含等位基因，C错误；
D、果蝇（2N=8）即正常体细胞中含有8条染色体，但由于T2时期①、②、③的数量分别是5、10、10，说明减数第一次分裂后期出现了异常，一对同源染色体移动到了一个次级精母细胞中去，产生了染色体数为3和5的两个次级精母细胞，它们进行正常的减数第二次分裂，最终形成的4个精子染色体数分别是3、3、5、5，即最终形成的4个子细胞中染色体数目均异常，D正确。
故选C。
8. 多指是常染色体上显性基因控制的单基因遗传病，杂合子中只有25%表现为多指。下图表示某家族的遗传系谐，已知II—5不携带致病基因，II—1号携带致病基因；II—2、II—3和II—4基因型各不相同。下列分析不正确的是（ ）
A. I—1和I—2再生一个孩子，多指的概率为3/8
B. I—1、1—2、II—4、III—I和III—4的基因型相同
C. III—1的致病基因可能来自I—I或I—2
D. III—2为致病基因携带者的概率为1/2
【答案】C
【解析】
【分析】判断系谱图中个体的基因型时，要看其亲代、子代和同代的基因型，再根据遗传规律计算。
【详解】A、II—5不携带致病基因，Ⅲ—4的基因型是Aa，则II—4的基因型是Aa。II—2、II—3和II—4基因型各不相同，则II—2、II—3的基因型分别是aa、AA。则I—1和I—2的基因型都是Aa，其子代患多指的概率是1/4AA+1/4×1/2Aa=3/8，A正确；
B、II—1的基因型是Aa，II—2的基因型是aa，则Ⅲ—1的基因型是Aa。I—1和I—2的基因型都是Aa，Ⅲ—4的基因型是Aa，II—4的基因型是Aa，B正确；
C、Ⅲ—1的基因型是Aa，其致病基因来自于II—1，不可能来自I—I或I—2，C错误；
D、II—1的基因型是Aa，II—2的基因型是aa，III—2的基因型是1/2Aa、1/2aa，D正确。
故选C。
9. 核糖体由大、小两个亚基组成，其上有3个供tRNA结合的位点，其中A位点是新进入的tRNA结合位点，P位点是肽链延伸过程中的tRNA结合位点，E位点是空载的tRNA释放位点，如下图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 翻译过程中，tRNA的移动顺序是A位点→P位点→E位点
B. 核糖体与mRNA的结合部位通常会形成2个tRNA的结合位点
C. P位点结合的tRNA上的反密码子是5＇-CUG- 3＇
D. 反密码子与终止密码子的碱基互补配对使得肽链的延伸终止
【答案】D
【解析】
【分析】基因控制蛋白质合成包括转录和翻译两个过程，其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，而翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程。
【详解】A、根据题干信息A位点是新进入的tRNA结合位点，P位点是延伸中的tRNA结合位点，E位点是空载tRNA结合位点可知，tRNA的移动顺序是A位点→P位点→E位点，A正确；
B、核糖体由大、小两个亚基组成，其上有3个供tRNA结合的位点，其中A位点是新进入的tRNA结合位点，P位点是肽链延伸过程中的tRNA结合位点，E位点是空载的tRNA释放位点，因此，核糖体与mRNA的结合部位通常会形成2个tRNA的结合位点，B正确；
Ｃ、P位点结合的tRNA上的反密码子是5＇-CUG- 3＇和密码子互补配对，Ｃ正确；
D、由于终止密码不决定氨基酸，当核糖体遇到终止密码子时，翻译过程会终止，反密码子不会与终止密码子碱基互补配对，D错误。
故选D。
10. CHD1L基因在肝癌细胞中的表达远高于正常细胞。研究发现CHD1L基因的转录产物LINC00624能与CHD1L基因的转录阻遏复合体结合，加速转录阻遏复合体的降解，具体过程如下图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 核糖体直接参与该过程的发生
B. α链右端是5'—端
C. β链与LINC00624结合部位中存在的碱基互补配对方式为A—T、T—A、C—G、G—C
D. 过量表达产生LINC00624会促进肝癌的进展
【答案】D
【解析】
【分析】1、转录是指以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程。
2、翻译是指以mRNA为模板，合成具有一定氨基酸排列顺序的蛋白质的过程。
【详解】A、分析题图，图示是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，表示转录，转录的场所主要是细胞核，核糖体不参与转录，A错误；
B、转录时mRNA延伸方向是5'-3'，则可推知β链的右侧是5'端，DNA的两条链反向平行，故α链右端是3'端，B错误；
C、LINC00624是转录产物，为RNA，β链与LINC00624结合部位中存在的碱基互补配对方式为A—U、T—A、C—G、G—C，C错误；
D、据图可知，LINCO0624能与CHD1L基因的转录阻遏复合体结合，加速转录阻遏复合体的降解，消除其对转录的抑制作用，加速CHD1L基因的转录，促进肝癌的进展，故LINC00624的过量表达会促进肝癌的进展，D正确。
故选D。
11. 在一个果蝇种群中，雌雄果蝇数量相等，且雌雄个体之间可以自由交配。若种群中A的基因频率为80%，a的基因频率为20%。在I、Ⅱ、Ⅲ时间段都经历多次繁殖过程，定期随机抽取计算出A和a的基因频率变化曲线如图所示。则下列说法错误的是（ ）
说明：实线表示A的基因频率变化，虚线表示a的基因频率变化
A. 若该对等位基因只位于X染色体上,经历三个时间段后,种群中XAXa、XAY的基因型频率分别为32%、20%
B. 若该基因位于常染色体上，Ⅰ和Ⅲ的时间阶段中雌雄杂合子的基因型频率都是32%，II时间段中杂合子的基因型频率可以达到最大值
C. 在第Ⅰ和Ⅲ时间段中A和a的基因频率不变，多次繁殖的后代基因型频率也不变
D. 经历了I、Ⅱ、Ⅲ时间段，该种群产生了进化，但不一定有新物种产生
【答案】A
【解析】
【分析】现代生物进化理论认为：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质是种群基因频率的改变。突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种形成。在这个过程中，突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件。生殖隔离的产生是新物种形成的标志。
【详解】A、若该对等位基因只位于X染色体上，则雌果蝇中XAXa的基因型率为2×0.8×0.2=32%，雄果蝇中XAY的基因型频率为20%，雌雄果蝇数量相等，因此XAXa、XAY的基因型频率分别为16%、10%，A错误；
B、若该等位基因位于常染色体时，在Ⅰ和Ⅲ的两个时间阶段中，雌雄杂合子的基因型频率都是2×80%×20%=32%，Ⅱ时间段中存在A和a基因频率相等的时段，此时杂合子的基因型频率可以达到最大值，即为2×1/2×1/2=1/2，B正确；
C、由于在第Ⅰ和第Ⅲ时间段中，A和a基因频率都不变，该个体是自由交配的个体，所以后代的基因型频率也不变，C正确；
D、在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ时间段中基因频率发生了改变，所以该种群产生了进化，但不一定有新物种的产生，因为衡量新物种形成标志是生殖隔离的产生，D正确。
故选A。
12. 通过微电极测定细胞的膜电位，如图所示，PSP1和PSP2分别表示突触a和突触b的后膜电位。下列叙述错误的是（ ）
A. 突触a前膜释放的递质与后膜上的受体形成递质—受体复合物
B. 突触b前膜释放的递质使突触后膜对离子的通透性减小
C. Na+内流会形成PSP1，Cl-内流会形成PSP2
D. PSP1和PSP2共同影响突触后神经元动作电位的产生
【答案】B
【解析】
【分析】兴奋在神经元之间需要通过突触结构进行传递，突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜，其具体的传递过程为：兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时，突触小泡释放递质（化学信号)，递质作用于突触后膜，引起突触后膜产生膜电位（电信号)，从而将兴奋传递到下一个神经元。
【详解】A、突触a前膜释放的递质与后膜上的受体结合形成递质—受体复合物，A正确；
B、神经递质是神经元之间传递信息的物质，突触b前膜释放的递质，使突触b后膜通透性增大，B错误；
CD、图中PSP1中膜电位增大，可能是Na+等阳离子内流形成的，PSP2中膜电位减小，可能是Cl-内流形成的，共同影响突触后神经元动作电位的产生，CD正确。
故选B。
13. 2022年2月19日，韩聪、隋文静获得北京冬奥会花样滑冰自由滑金牌。花样滑冰又称“冰上芭蕾”，是一项穿着冰鞋随着音乐在冰上起舞，展现平衡、跨跳、转转、跳跃等连贯动作的运动。关于对该项比赛中运动员神经调节的分析，下列叙述正确的是（ ）
A. 运动员连贯动作的完成与大脑皮层中央前回有关
B. 运动员的外周神经系统分为躯体运动神经和内脏运动神经
C. 音乐节拍刺激运动员耳蜗中的听觉感受器，产生的神经冲动传递到大脑皮层形成听觉，这个过程属于条件反射
D. 运动员血糖含量降低时，下丘脑某个区域兴奋，通过副交感神经使胰岛A细胞分泌胰高血糖素，使血糖上升，此调节方式为神经-体液调节
【答案】A
【解析】
【分析】自主神经系统由交感神经和副交感神经两部分组成，它们的作用通常是相反的。当人体处于兴奋状态时，交感神经活动占据优势，心跳加快，支气管扩张，但胃肠的蠕动和消化腺的分泌活动减弱；而当人处于安静状态时，副交感神经活动则占据优势，此时，心跳减慢，但胃肠的蠕动和消化液的分泌会加强，有利于食物的消化和营养物质的吸收。交感神经和副交感神经对同一器官的作用，犹如汽车的油门和刹车，可以使机体对外界刺激作出更精确的反应，使机体更好地适应环境的变化。
【详解】A、中央前回是躯体运动中枢，所以运动员连贯动作的完成与大脑皮层中央前回有关 ，A正确；
B、外周神经系统分布在全身各处，包括与脑相连的脑神经和与脊髓相连的脊神经，它们都含有传入神经和传出神经，其中传出神经分为支配躯体运动的神经（躯体运动神经）和支配内脏器官的神经（内脏运动神经），B错误；
C、声音在大脑皮层形成听觉，但由于没有传出神经和效应器的参与，不属于反射，C错误；
D、当血糖含量降低时，下丘脑某个区域兴奋，通过交感神经使胰岛A细胞分泌胰高血糖素，使血糖上升，D错误。
故选A。
14. 生物科学发现史上有很多以狗为实验材料的经典实验，下列有关叙述不正确的是（ ）
A. 沃泰默直接将稀盐酸注入狗的血液，未引起胰液的分泌，说明促进胰液分泌的化学物质不是稀盐酸
B. 斯他林将狗的小肠黏膜与稀盐酸混合磨碎，制成提取液注射到同一只狗的血液中，结果引起了胰液的分泌，命名提取液中的化学物质为促胰液素，进而发现体液调节
C. 班廷和贝斯特将狗的胰液管结扎至胰脏萎缩后制成滤液，将滤液注射给切除胰脏的狗，结果狗不出现糖尿病症状，发现了胰岛素通过胰管分泌释放
D. 科学家手术摘除成年狗的甲状腺，会出现行动呆笨迟缓、精神萎靡等症状，证明甲状腺与神经系统的兴奋性有关
【答案】C
【解析】
【分析】反射一般可以分为两大类：非条件反射和条件反射，非条件反射是指人生来就有的先天性反射，是一种比较低级的神经活动，由大脑皮层以下的神经中枢（如脑干、脊髓）参与即可完成；条件反射是人出生以后在生活过程中逐渐形成的后天性反射，是在非条件反射的基础上，在大脑皮层参与下完成的，是高级神经活动的基本方式。
【详解】A、沃泰默直接将稀盐酸注入狗的血液,未引起胰液的分泌，说明促进胰液分泌的化学物质不是稀盐酸，并且促进胰液分泌的化学物质不是通过血液直接传递的，A正确；
B、为验证“在盐酸的作用下，小肠黏膜细胞分泌了某种化学物质，这种化学物质经血液循环运到胰腺，能够促进胰液的分泌”这一假说，斯他林做了如下实验，把狗的一段小肠剪下，刮下黏膜，将小肠黏膜与稀盐酸混合磨碎，制成提取液注射到同一只狗的血液中，结果引起了胰液的分泌，命名提取液中的化学物质为促胰液素，此过程没有神经系统的参与，进而发现体液调节，B正确；
C、班廷和贝斯特将狗的胰液管结扎至胰脏萎缩后制成滤液，将滤液注射给切除胰脏的狗，结果狗不出现糖尿病症状，发现了胰岛素通过胰岛分泌释放，胰岛素不通过导管分泌，导管结扎后胰蛋白酶不能分解胰岛素，C错误；
D、甲状腺激素是由甲状腺分泌的，生理作用：一是促进幼年动物个体的发育；二是促进新陈代谢，加速体内物质的氧化分解；三是提高神经系统的兴奋性，科学家手术摘除成年狗的甲状腺，会出现行动呆笨迟缓、精神萎靡等症状，证明甲状腺与神经系统的兴奋性有关，D正确。
故选C。
15. 高中生物学实验中经常用到定性分析和定量分析。定性分析是确定研究对象是否具有某种性质或某种关系，而定量分析是为了研究观察对象的性质、组成和影响因素之间的数量关系。下列有关实验表述正确的是（ ）
A. 用高倍显微镜观察洋葱根尖分生区细胞的一个视野中，不易看到细胞有丝分裂各个时期的图像，该实验是定性分析
B. 3H有放射性，3H标记半胱氨酸研究分泌蛋白的合成和分泌过程是定量实验
C. 以黑藻为材料观察植物细胞质壁分离时，能定性地观察到液泡体积变小、颜色加深
D. “探究光照强度对光合作用的影响”只需要定量分析有光和无光的条件下光合作用速率的不同
【答案】A
【解析】
【分析】1、影响光合作用的外界因素有光照强度、CO2的含量、温度等，实验设计应遵循单－变量与对照原则。
2、定性分析法是依据预测者的主观判断分析能力来推断事物的性质和发展趋势的分析方法。定量分析法是依据统计数据，建立数学模型，并用数学模型计算出分析对象的各项指标及其数值的一种方法。
【详解】A、观察洋葱根尖分生区有丝分裂为定性实验，因该实验过程中使用了解离液，导致细胞已经死亡，且处于细胞有丝分裂间期的细胞占比较多，故不易在一个视野里看到细胞有丝分裂各个时期的图像，A正确；
B、用3H标记半氨酸研究分泌蛋白的合成和分泌过程，会测量相关物质的放射性，属于定性实验，B错误；
C、以黑藻为材料观察植物细胞质壁分离时，细胞失水，因此能看到液泡体积变小，但液泡没有颜色，因此不会观察到液泡颜色加深，C错误；
D、探究光照强度对光合作用的影响，自变量是光照强度，故此实验应是定量分析不同光照强度下光合作用速率的不同，D错误。
故选A。
二、多项选择题：本部分包括4题，每题3分，共计12分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对者得3分，选对但不全的得1分，错选或不答的得0分。
16. 如图为卡尔文循环主要过程示意图，相关叙述正确的是（ ）
A. 卡尔文循环发生在叶绿体基质中，需要多种酶的参与
B. 过程b表示三碳化合物的还原，该过程和再生过程均需要ATP供能
C. 突然升高CO2的浓度，短时间内a的量增大，3-磷酸甘油酸的量减少
D. 卡尔文循环将ATP和NADPH中的能量传递到磷酸丙糖等有机物中
【答案】ABD
【解析】
【分析】碳反应又被称为卡尔文循环，发生在叶绿体基质中，3-磷酸甘油酸被还原的过程中，NADPH是还原剂，NADPH和ATP提供能量。
【详解】A、叶肉细胞中的卡尔文循环即碳循环发生在叶绿体基质，包括多个反应，故需要多种酶的参与，A正确；
B、分析题图，过程b表示三碳化合物的还原，该过程和再生过程均需要ATP水解供能，B正确；
C、突然升高CO2的浓度，CO2和a羧化成3-磷酸甘油酸的速率加快，故短时间内a的量减少，3-磷酸甘油酸的量增加，C错误；
D、卡尔文循环将ATP和NADPH中的能量传递到磷酸丙糖等有机物中，D正确。
故选ABD
17. spll-1、rec8和sd1是调控水稻减数分裂过程的三个重要基因，科学家利用基因编辑技术获得了相关基因的纯合突变体，并观察突变体的减数分裂过程，得到如下所示的模式图。下列叙述正确的有（ ）
A. sd1突变体形成的配子中染色体数目与体细胞相同，相当于一次有丝分裂
B. spll-1突变导致同源染色体无法联会，进而使得同源染色体的分离出现异常
C. rec8突变导致染色单体分离提前至减数分裂Ⅰ，形成的配子中发生了染色体变异
D. 若三个基因均发生突变的纯合子进行减数分裂，形成的配子中染色体组成与体细胞不相同
【答案】ABC
【解析】
【分析】由图可知，sd1突变导致了减数第二次分裂后期细胞质无法分裂，形成的子细胞内染色体数与体细胞相同。spll-1突变导致减数第一次分裂前期时同源染色体无法联会（或联会异常），形成的配子中一半多一条染色体，一半少一条染色体，rec8突变导致减数第一次分裂时着丝粒一分为二，染色单体分开，形成的配子中一半多一条染色体，一半少一条染色体，因此若sd1、spll-1、rec8三个基因同时突变的纯合子进行减数分裂，形成的子细胞中染色体组成与体细胞相同。
【详解】A、sd1突变导致了减数第二次分裂时细胞质无法分裂，形成的子细胞中染色体组成与体细胞相同，相当于一次有丝分裂，A正确；
B、结合图示可知，sp11-1突变导致同源染色体无法联会，进而使得同源染色体的分离出现异常，导致产生的配子中，有些含有3条染色体，有些含有1条染色体，B正确；
C、rec8突变导致减数第一次分裂时着丝粒分裂，染色单体分离提前至减数分裂Ⅰ，形成的配子中发生了染色体变异，一半配子多一条染色体，一半配子少一条染色体，C正确；
D、若三个基因均发生突变的纯合子进行减数分裂，减数第一次分裂中染色体正常联会、着丝粒分裂，减数第二次分裂时细胞质分裂，故形成的配子中染色体组成与体细胞相同，D错误。
故选ABC。
18. 当机体被蚊子叮咬后，叮咬部位出现皮肤红肿，同时痒觉信号传递到神经中枢产生痒觉，并产生抓挠行为。“抓挠止痒”的部分调节机制如图所示，其中a、b、c代表中间神经元，Glu是一种兴奋性神经递质。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 蚊子叮咬所释放的某些物质能引起局部血管壁通透性增强等，导致皮肤红肿
B. 蚊子叮咬后神经元a的膜外电位从正电位变为负电位再变为正电位
C. 蚊子叮咬后信号传至大脑皮层产生痒觉的过程属于非条件反射
D. Glu通过促进神经元c 释放抑制性递质起到“抓挠止痒”的效果
【答案】ABD
【解析】
【分析】静息电位形成原因：神经细胞内K+浓度高于膜外，K+外流，最终电位表现为外正内负；动作电位形成原因：细胞膜对Na+通透性增加，Na+内流，最终电位表现为外负内正。
【详解】A、蚊子叮咬后，有关细胞释放的组胺作用于毛细血管，会引起皮肤毛细血管舒张以及血管壁通透性增加，血浆中的蛋白质和液体渗出使得组织液渗透压升高，导致水分较多地从血浆进入组织液，使组织液增多，从而引起皮肤出现红肿现象，A正确；
B、蚊子叮咬后神经元a兴奋后精细，先是钠离子内流，后钾离子外流，故膜外电位从正电位变为负电位再变为正电位，B正确；
C、反射的完成需要经过完整的反射弧，蚊子叮咬后信号传至大脑皮层产生痒觉的过程反射弧结构不完整，不属于反射活动，C错误；
D、“抓挠止痒”的原理是抓挠之后，痛觉感受器接受痛觉信号并产生神经冲动，神经冲动传递到中间神经元c之后，Glu通过促进神经元c 释放抑制性递质抑制痒觉相关的中间神经元b兴奋，进而抑制痒觉信号的传递，导致大脑不能产生痒觉，D正确。
故选ABD。
19. 下列有关高中生物实验操作的叙述，错误的有（ ）
A. “绿叶中色素的提取和分离”实验中，用无水乙醇提取色素，用纸层析法分离色素
B. “探究培养液中酵母菌种群数量的变化”实验中，用引流法让培养液充满血细胞计数板的计数室
C. “探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度”实验中，正式实验时仍需设置空白对照组
D. “观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验中，需在高倍镜下观察细胞中染色体的存在状态
【答案】BC
【解析】
【分析】1、叶绿体色素的提取和分离实验：①提取色素原理：色素能溶解在酒精或丙酮等有机溶剂中，所以可用无水酒精等提取色素。②分离色素原理：各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而分离色素。溶解度大，扩散速度快；溶解度小，扩散速度慢。2、利用血球计数板在显微镜下直接计数是一种常用的细胞计数法，这种方法可以直接测定样品中全部的细胞数目，所以一般用于单细胞微生物数量的测定，由于血球计数板上的计数室盖上盖玻片后的容积是一定的，所以可根据在显微镜下观察到的细胞数目来计算单位体积的细胞的总数目。3、观察有丝分裂的实验步骤是解离-漂洗-染色-制片，顺序不能颠倒。
【详解】A、“绿叶中色素的提取和分离”实验中，由于各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，可用纸层析法对各种色素进行分离，A正确；
B、“探究培养液中酵母菌种群数量的变化”实验中，血细胞计数板计数时，应先放置盖玻片，在盖玻片的边缘滴加培养液，待培养液从边缘处自行渗入计数室，吸去多余培养液，再进行计数，B错误；
C、“探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度"实验中，实验的自变量是生长素类似物的浓度，而在预实验时浓度梯度较大，需要蒸馏水这组作为空白对照，来确定范围，从而缩小范围，因此正式实验可不设置空白对照，C错误；
D、“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验中，细胞分裂不同时期染色体的行为变化是不同的，故可在高倍镜下观察染色体的行为变化判断细胞的分裂时期，D正确。
故选BC。
三、非选择题：本部分包括5题，共计58分。
20. 光反应过程中的光合电子传递链主要由光系统Ⅱ（PSⅡ）、细胞色素b6f和光系统Ⅰ（PSⅠ）等光合复合体组成。研究发现，植物体内至少存在线性电子传递和环式电子传递两条途径，如下图所示。高温胁迫是影响植物光合作用的重要逆境因素之一，植物体会启动一系列防御机制进行应对。请回答下列问题：
（1）光系统是由蛋白质和叶绿素等光合色素组成的复合物，具有____光能的作用。适宜环境温度下，PSII和PSⅠ共同受光的激发，H2O裂解释放的电子（e-）经过PSⅡ、PQ、____和PSⅠ的推动，最终被____接受。图中ATP合酶的功能有____。
（2）高温胁迫下，PSⅡ中的捕光复合体容易从类囊体膜上脱落，导致PSII的____均发生改变，光能利用率下降。此时，仅由PSⅠ推动的环式电子传递被激活，这使得NADPH的生成量____，跨膜质子（H+）梯度____（选填“能形成”或“不能形成”），光反应产生的ATP与NADPH的比值____（选填“上升”或“下降”或“基本不变”），从而起到光保护作用。
（3）高温胁迫还会引发活性氧ROS（如自由基、H2O2等）的积累，进一步抑制光反应的发生。分析其原因可能有____
a. ROS攻击类囊体膜上的磷脂分子，造成膜结构的损伤
b. ROS与光系统中的蛋白质分子结合，使其分解并失去活性
c. ROS造成叶绿体DNA的损伤，导致光反应所需酶的合成受阻
d. ROS会加快PSⅡ的修复过程，进一步限制电子的线性传递过程
（4）高温胁迫下，植物还能通过增加瞬时气孔导度的方式进行保护，该方式的生理机制是____。
【答案】（1） ①. 吸收、传递和转化 ②. 细胞色素b6f和PC ③. NADP+ ④. 运输H+ ，催化ATP的合成
（2） ①. 结构和功能 ②. 减少 ③. 能形成 ④. 上升 （3） ac
（4）气孔导度增加，蒸腾作用变大，可以降低叶片温度，从而避免受到高温损害
【解析】
【分析】光系统涉及两个反应中心：光系统Ⅱ（PSⅡ）和光系统Ⅰ（PSⅠ）。PSⅡ光解水，PSI还原NADP+。光系统II的色素吸收光能以后，能产生高能电子，并将高能电子传送到电子传递体PQ，传递到PQ上的高能电子就好像接力赛跑中的接力棒一样，依次传递给细胞色素b6f和PC。光系统I吸收光能后，通过PC传递的电子与H+、NADP+在类囊体薄膜上结合形成NADPH。水光解产生H+，使类囊体腔内H+浓度升高，H+顺浓度梯度运输到类囊体腔外，而H+在类囊体薄膜上与NADP+结合形成NADPH使类囊体腔外中H+浓度降低，同时还可以通过PQ运回到类囊体腔内，这样就保持了类囊体薄膜两侧的H+浓度差。ATP合成酶利用类囊体薄膜两侧的H+浓度差，类囊体膜上的ATP合成酶合成了ATP。
【小问1详解】
光系统是由蛋白质和叶绿素等光合色素组成的复合物，具有吸收、传递和转化光能的作用，由图可知，在光合作用的光反应阶段，PSII和PSⅠ共同受光的激发，H2O裂解释放的电子（e-）经过PSⅡ、PQ、细胞色素b6f和PC和PSⅠ的推动，可用于NADP+和H+结合形成NADPH；在ATP合成酶的作用下，氢离子浓度梯度提供分子势能，促使ADP与Pi反应形成ATP，因此ATP合酶的功能有运输H+ ，催化ATP的合成。
【小问2详解】
PSⅡ中的捕光复合体能够吸收光能，高温胁迫下，PSⅡ中的捕光复合体容易从类囊体膜上脱落，导致PSII的结构和功能均发生改变，从而导致光能利用率下降。由图可知，PSII受光的激发，H2O裂解释放的电子（e-）经过PSⅡ、PQ、细胞色素b6f和PC和PSⅠ的推动，与NADP+和H+结合形成NADPH，此时，仅由PSⅠ推动的环式电子传递被激活，这使得NADPH的生成量减少。膜内侧的H+ 除了来自于水的光解（发生在PSⅡ），还能来自于PQ、PQH2的转化，若PSII受损，跨膜质子（H+）梯度能形成，H+跨膜运输在ATP合酶的作用下形成ATP，因此光反应产生的ATP与NADPH的比值上升。
【小问3详解】
高温胁迫还会引发活性氧ROS的积累，ROS化学性质活泼，可攻击生物体内的DNA、蛋白质和脂质等物质，造成氧化性损伤，例如： ROS攻击类囊体膜上的磷脂分子，造成膜结构的损伤；ROS与光系统中的蛋白质分子结合，使其变性并失去活性，但不会使其分解；ROS造成叶绿体DNA的损伤，导致光反应所需酶的合成受阻；ROS会减缓PSⅡ的修复过程，ac正确，bd错误。
故选ac。
【小问4详解】
高温胁迫下，植物瞬时增加气孔导度，蒸腾作用变大，可以降低叶片温度，从而避免受到高温的损害。
21. 请结合有关遗传规律知识回答下列问题。
（1）某种基因型为AaBb的个体测交，后代表现型比例为3∶1，则该遗传_____（填“可以”或“一定不”）遵循基因的自由组合定律，原因是_____。
（2）基因型为AaBb（黄色圆粒）的个体测交，后代表现型及比例为黄圆∶黄皱∶绿圆∶绿皱＝3∶1∶1∶3，不考虑致死，如用该AaBb个体自交，则后代中绿皱的比例为_____。
（3）人类ABO血型由位于常染色体上的IA、IB、i三个复等位基因控制，仅考虑控制ABO血型的基因，人群中有_____种杂交组合（不考虑正反交）可以用来验证基因的分离定律。
（4）基因组印记指后代某一基因的表达取决于遗传自哪一个亲代的现象。生长激素主要通过胰岛素样生长因子（IGFs）介导发挥作用。小鼠 IGFs基因属于印记基因，IGFs基因（用A表示）正常表达的小鼠体型正常，称为野生型。科学家为研究小鼠IGFs基因对其表现型的影响，做了相关实验，实验过程及结果如下：
①由实验一和实验二的结果分析，小鼠来自_____（填“父本”或“母本”）的A基因可以表达；实验一中F1 小鼠的基因型及比例为_____。
②若实验一中母本小鼠的父本（M）表现型为侏儒，则M的基因型是_____。若将实验一中母本小鼠进行测交，预测子代的表现型为_____。
【答案】（1） ①. 可以 ②. 两对等位基因位于两对同源染色体上，测交可以得到1∶1∶1∶1的表现型比例，若两对等位基因之间相互作用，可以得到3∶1的表现型比例
（2）9/64 （3）13
（4） ①. 父本 ②. AA∶Aa∶aa=1∶2∶1 ③. Aa ④. 全部表现为侏儒
【解析】
【分析】根据实验中的父本测交实验可知，小鼠来自父本的A基因可以表达，结合实验一可知，母本的A基因不表达，因此母本产生的配子相当于全是隐性的，后代的表现型由父本决定。
【小问1详解】
根据题意，某种基因型为AaBb的个体测交，后代表现型比例为3∶1，如果两对等位基因位于两对同源染色体上，测交可以得到1∶1∶1∶1的表现型比例，若两对等位基因之间相互作用，可以得到3∶1的表现型比例，即发生了1∶1∶1∶1的变形，因此可以遵循基因的自由组合定律。
【小问2详解】
根据题意，基因型为AaBb（黄色圆粒）的个体测交，即与基因型为aabb的个体相交，后代表现型及比例为黄圆∶黄皱∶绿圆∶绿皱＝3∶1∶1∶3，不考虑致死，说明AaBb配子的种类和比例为AB∶Ab∶aB∶ab=3∶1∶1∶3因此A、a和B、b两对基因位于一对同源染色体上，而且减数分裂时发生了交叉互换。如用该AaBb个体自交，则后代中绿皱 (aabb) 的比例为ab雌、雄配子比例的乘积，即3/8×3/8=9/64。
【小问3详解】
基因分离定律的实质是等位基因随同源染色体的的分离，根据题意，人群中ABO血型的基因型有：IAIA、IAi、IBIB、IBi、IAIB、ii。不考虑正反交，人群中有21种杂交组合，除去IAIA×IAIA、IBIB×IBIB、 ii×ii、IAIA×ii、IBIB×ii、IAIA×IAi、IBIB×IBi 、IAIA×IBIB （共8种），其他杂交组合21-8=13种都可以证明杂合子产生数量相等的两种配子，验证基因的分离定律。
【小问4详解】
①实验二的父本（Aa）与隐性纯合子（aa）进行多次测交，子代小鼠的表现型及其比例为野生型（Aa）∶侏儒（aa）＝1∶1，说明来自父本的A基因可以表达。实验一的双亲均为Aa，二者交配，F1 小鼠的基因型及比例为AA∶Aa∶aa=1∶2∶1，而理论上表现型及其比例为野生型（1AA＋2Aa）∶侏儒型（1aa）＝3∶1，而事实上却为1∶1，说明来自母本的A基因没有表达，导致母本产生的基因型为A的卵细胞与父本产生的基因型为a精子受精后形成的受精卵（Aa）发育而成的个体为侏儒型。
②IGFs基因（用A表示）正常表达小鼠体型正常，称为野生型，若实验一中母本小鼠的父本（M）表现型为侏儒，说明A基因没有正常表达，则M的基因型是Aa。实验一中的母本的基因型为Aa，产生两种比值相等的卵细胞：A和a，而与之进行测交的隐性纯合子（aa）只产生一种基因型为a的精子；由于来自母本的A基因没有表达，所以受精后子代全部表现为侏儒。
22. 肥胖不仅会引起胰岛素抵抗，而且还会引起认知功能障碍，下图表示相关机制。已知肥胖导致外周产生过多游离的脂肪酸FFA、脂多糖LPS和炎症细胞因子TNF-α、IL-6等，透过血脑屏障作用于神经细胞。大量脂质进入细胞氧化会诱导线粒体产生过多自由基和膜脂氧化剂MDA.同时，NF-kB信号通路的激活也抑制了胰岛素受体的磷酸化，一系列因素导致脑内神经细胞中胰岛素信号传导功能减弱并发生胰岛素抵抗。请回答：
（1）正常情况下，胰岛素与神经细胞上的受体结合后引起受体_____从而引发信号转导，进一步促进______，从而降低血糖。
（2）据图可知神经细胞膜功能有______。
（3）LPS与受体TLR结合后会促进JNK的表达，引发胰岛素抵抗。TNF-α、IL-6会促进_______分解，从而激活NF-kB信号通路引发胰岛素抵抗。
（4）大量游离的脂肪酸进入神经细胞的线粒体氧化分解导致认知功能障碍的原因是______。
（5）前期的研究发现高强度间歇训练能有效改善2型糖尿病小鼠的胰岛素抵抗状态，科学家推测高强度间歇训练可能是通过改变肝脏炎症来缓解胰岛素抵抗，科研人员进行了如下研究，研究主要步骤见下表，请补全表格：
如果推测是正确的，则预期实验结果是④______。
【答案】（1） ①. 磷酸化 ②. 葡萄糖的吸收和氧化分解
（2）将细胞与外界环境隔开；控制物质进出细胞；进行细胞间的信息交流
（3）IkB （4）导致线粒体中自由基氧化和DNA损伤加剧、膜脂氧化剂MDA增多，使得神经细胞的结构和功能受到损伤从而诱发认知障碍
（5） ①. 血糖含量和胰岛素含量 ②. SED和HIIT ③. 荧光RT-PCR ④. HIIT组的相关炎症因子mRNA和炎症因子含量显著低于SED组，高于（等于）NC组
【解析】
【分析】胰岛A细胞分泌胰高血糖素，能升高血糖，只有促进效果没有抑制作用，即促进肝糖原的分解和非糖类物质转化；胰岛B细胞分泌胰岛素是唯一能降低血糖的激素，其作用分为两个方面：促进血糖氧化分解、合成糖原、转化成非糖类物质；抑制肝糖原的分解和非糖类物质转化。
【小问1详解】
激素需要与受体结合后起作用，胰岛素属于激素，结合题图可知，正常情况下，胰岛素与神经细胞上的受体结合后引起受体磷酸化，进一步促进葡萄糖的吸收和氧化分解，从而降低血糖。
【小问2详解】
据图可知神经细胞膜的功能有将细胞与外界环境隔开（作为细胞的边界）；控制物质进出细胞（控制图示脂肪等物质的进出）；进行细胞间的信息交流（胰岛素作为信息分子与受体结合后引发细胞生理状态改变）。
【小问3详解】
结合图示可知，LPS与受体TLR结合后会促进JNK的表达，从而抑制胰岛素受体磷酸化（与磷酸基团结合），导致胰岛素不能与胰岛素受体结合，引发胰岛素抵抗，TNF-α、IL-6会促进IkB分解，产生NF-kB，而NF-kB信号通路会引发胰岛素抵抗。
【小问4详解】
大量游离的脂肪酸进入神经细胞的线粒体氧化分解导致线粒体中自由基氧化和DNA损伤加剧、膜脂氧化剂MDA增多，使得神经细胞的结构和功能受到损伤从而诱发认知障碍。
【小问5详解】
分析题意，本实验目的是验证或探究高强度间歇训练可能是通过改变肝脏炎症来缓解胰岛素抵抗，胰岛素通过与受体结合来降低血糖，因此胰岛素抵抗模型的小鼠需要检测血糖含量和胰岛素含量，其血糖含量和胰岛素含量均较高；安静组（SED）和高强度间歇训练组（HIIT）均用高脂饲料喂养，对照组用普通饲料喂养，以此来反映高强度间歇训练对胰岛素抵抗的影响；RT-PCR(RT-qPCR)，,就是结合了荧光定量技术的反转录PCR：先从 RNA 反转录得到 cDNA(RT)，然后再用 Real-time PCR进行定量分析(qPCR)，可以检测mRNA的含量；若高强度间歇训练可能是通过改变肝脏炎症来缓解胰岛素抵抗，则HIIT组的相关炎症因子mRNA和炎症因子含量显著低于SED组，高于（等于）NC组。
23. 部分厌氧菌缺乏处理氧自由基的酶，可进行不产氧光合作用，避免氧气产生的氧自由基对自身的伤害。下图1和图2是两种厌氧菌的光反应过程示意图，据图回答下列问题：
（1）图中的光合片层功能上相当于高等植物的______膜，菌绿素与______共同组成复合体，吸收、传递与转化光能，高等植物中与菌绿素功能类似的物质是______。
（2）图1中，ATP合酶以______方式运输H+，并利用H+浓度差为能量合成ATP，H+浓度差形成的原因包括_____提供能量进行H+的跨膜运输，也包括_____。
（3）研究发现，绿硫细菌缺乏处理氧自由基的酶。从图1光反应过程看，与高等植物的光反应过程是主要的区别是_______，这种区别对绿硫细菌的意义是_______。
（4）分析图1和图2，绿硫细菌相比紫色非硫细菌在光反应上的优势是_______。
（5）绿硫细菌暗反应过程也不同于高等植物，为特殊的逆向TCA循环，如图3所示（图中省略了ADP、Pi等部分物质）。据图分析下列说法正确的有______。
①绿硫细菌的光反应通过提供ATP和NADPH，为逆向TCA循环提供能量；
②逆向TCA循环除了可以合成糖类外，还可以为绿硫细菌各种合成代谢提供原料；
③若向绿硫细菌培养基中添加14C标记的α-酮戊二酸，最先出现放射性的物质是琥珀酸（除α-酮戊二酸自身外）；
④在不干扰循环正常进行的情况下，绿硫细菌合成一分子己糖，至少需要消耗6分子CO2.
【答案】（1） ①. 类囊体 ②. 蛋白质（或酶） ③. 叶绿素和类胡萝卜素
（2） ①. 协助扩散 ②. 高能电子（e-） ③. 内腔中H2S分解产生H+，细胞质基质中NADPH合成消耗H+
（3） ①. 绿硫细菌分解H2S，而不是分解H2O ②. 通过分解H2S获得电子而进行厌氧光合作用
（4）能够在合成ATP的同时合成NADPH
（5）①②④
【解析】
【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段，其中光反应包括水的光解和ATP的生成，暗反应包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原等。
【小问1详解】
图中的光合片层能够吸收光能进行水的光解，在功能上相当于高等植物的类囊体膜，菌绿素与蛋白质共同组成复合体，吸收、传递与转化光能，高等植物中与菌绿素功能类似的物质是光合色素，包括叶绿素和类胡萝卜素。
【小问2详解】
据图可知，图1中，ATP合酶运输H+能够生成ATP，是利用H+浓度差为能量合成ATP，说明是顺浓度梯度的，且需要蛋白质的协助，故方式是协助扩散，H+浓度差形成的原因包括高能电子（e-）提供能量进行H+的跨膜运输，也包括内腔中H2S分解产生H+，细胞质基质中NADPH合成消耗H+。
【小问3详解】
正常情况下，水在光下分解会产生氧气，分析题意，在光合作用中，H2S代替了H2O，产生S而非O2，故与高等植物的光反应过程是主要的区别是绿硫细菌分解H2S，而不是分解H2O，这种区别对绿硫细菌的意义是通过分解H2S获得电子而进行厌氧光合作用。
【小问4详解】
NADPH也可储存部分不活跃的化学能，结合题意分析可知，绿硫细菌相比紫色非硫细菌在光反应上的优势是能够在合成ATP的同时合成NADPH。
【小问5详解】
①ATP和NADPH中都含有不稳定的化学能，绿硫细菌的光反应通过提供ATP和NADPH，为逆向TCA循环提供能量，①正确；
②逆向TCA循环除了可以合成糖类外，还可以为绿硫细菌各种合成代谢提供原料，从而保证该过程持续进行，②正确；
③结合图3可知，若向绿硫细菌培养基中添加14C标记的α-酮戊二酸，最先出现放射性的物质是柠檬酸，③错误；
④据图可知，绿硫细菌合成一分子己糖，需要2分子的丙糖（C3），而1分子CO2与1分子琥珀酸（C4）消耗1分子的ATP生成1分子的α-酮戊二酸（C5），1分子的α-酮戊二酸（C5）与1分子CO2、2[H]生成1分子的柠檬酸（C6），柠檬酸消耗1分子的ATP生成乙酰辅酶A（C2）和草酰乙酸（C4），乙酰辅酶A（C2）与1分子CO2并消耗2分子的ATP生成PEP（C3），PEP（C3）消耗1分子的ATP产生丙糖（C3），可见产生一分子丙糖至少需要消耗3分子CO2和5分子的ATP，产生2分子的丙糖至少需要消耗6分子CO2和10分子的ATP，即产生一分子己糖，至少需要消耗10分子ATP和6分子CO2，④正确。
故选①②④。
24. 果蝇的翻翅（Cy）对正常翅（+）为显性，星状眼（S）对正常眼（+）压为显性，控制这两对性状的基因都位于2号染色体上，且都有显性纯合致死效应。2号染色体上有一个大片段颠倒可抑制整条2号染色体重组，如图1，这样的果蝇品系被称为“平衡致死系”，基因型为+S/Cy+。请回答下列问题。
（1）根据图1分析，翻翅基因Cy与星状眼基因S的位置关系是____，翻翅基因Cy与正常翅基因+的区别是_____。
（2）2号染色体有一个大片段颠倒，这种变异属于_____。平衡致死系的雌果蝇（+S/Cy+）产生的正常卵子的基因型为_____，平衡致死系的雌雄果蝇相互杂交，产生的后代基因型及比例为_____。
（3）利用平衡致死系可以检测果蝇染色体上的突变基因类型（如显性、隐性、是否致死等）。科研工作者利用该系统检测诱变处理后的雄果蝇的2号染色体上是否发生了隐性突变，过程如图2。他们将待检测的雄果蝇与平衡致死系的雌果蝇交配得F1，F1最多有_____种基因型的个体（考虑突变基因）。
（4）在F1中选取翻翅（Cy+/++）雄果蝇，再与平衡致死系的雌果蝇单对交配，分别饲养，杂交得到F2。每一对杂交所产生的F2中有_____种基因型的个体能存活。
（5）在F2中选取翻翅（Cy+/++）雌雄个体相互交配，得到F3，预期结果和结论。
①F3中表现型及比例为_____，则说明待测定的雄果蝇的第2号染色体上没有发生隐性致死突变。
②若F3中_____，则说明要测定的第2号染色体上有隐性致死突变基因。
③若F3中除翻翅果蝇外，还有占比约为_____的突变型，则说明测定的第2号染色体上有隐性不致死突变基因。
【答案】（1） ①. 同源染色体上的非等位基因 ②. 脱氧核苷酸排列顺序不同
（2） ①. 染色体（结构）变异 ②. +S、Cy+ ③. 全部为Cy+/S+ （3）4（四） （4）3（三）
（5） ①. 野生型纯合体（++/++）∶翻翅杂合体（Cy+/++）=1∶2 ②. 只有翻翅果蝇 ③. 1/3（三分之一）
【解析】
【分析】1、染色体突变又称染色体畸变。指染色体数目或结构的改变。包括整个染色体组成倍的增加，成对染色体数目的增减，单个染色体某个节段的增减，以及染色体个别节段位置的改变。
2、基因分离定律的实质：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；生物体在进行减数分裂形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
3、基因自由组合定律：控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。
【小问1详解】
根据图1分析，翻翅基因Cy与星状眼基因S的位置关系是同源染色体上的非等位基因，翻翅基因Cy与正常翅基因+属于等位基因，二者的区别是基因中脱氧核苷酸排列顺序不同。
【小问2详解】
2号染色体上有一个大片段颠倒，这种变异属于染色体结构变异，由于控制这两对性状的基因都位于2号染色体上，因此平衡致死系的雌果蝇（+S/Cy+）产生的正常卵子的基因型为+S、Cy+。平衡致死系的雌雄果蝇相互杂交，即Cy+/S+和Cy+/S+杂交，产生的卵细胞为+S、Cy+，产生的精子为+S、Cy+，因此后代基因型是Cy+/S+、Cy+/Cy+和S+/S+，由于显性纯合致死，所以后代只有Cy+/S+（翻翅星眼）果蝇。
【小问3详解】
诱变处理后的雄果蝇与平衡致死系的雌果蝇基因型分别为++/++（突变）、Cy+/ S+，后代基因型Cy+/++、Cy+/++（突变）、S+/++、S+/++（突变），四种。
【小问4详解】
翻翅（Cy+/++）雄果蝇与平衡致死系（Cy+/S+）的雌果蝇交配，后代基因型是Cy+/Cy+、Cy+/S+、Cy+/++、S+/++，其中显性纯合致死，所以能存活3种。
【小问5详解】
在F2中选取翻翅（Cy+/++）雌雄个体相互交配，后代比例为Cy+/Cy+ 、++/++、Cy+/++=0∶1∶2。①Cy+/Cy+纯合致死，如果F3中，野生型纯合体（++/++）∶翻翅杂合体（Cy+/++）=1∶2， 则说明要测定的第2号染色体上没有发生隐性致死突变。②如果F3中全部为翻翅果蝇，即Cy+/Cy+纯合致死，++/++隐性致死，翻翅杂合体（Cy+/++）存活，则说明要测定的第2号染色体上有隐性致死突变。③如果F3中除翻翅果蝇外，还有1/3左右的突变型，则说明测定的第2号染色体上有隐性不致死突变基因。实验步骤
简要的操作流程
适应性培养及初步分组
将30只5周龄雄性小鼠适应性喂养一周。将上述小鼠分为对照组（NC）和高脂饮食模型组（HFD）。NC组饲喂普通饲料12周；HFD组饲喂高脂饲料12周。
胰岛素抵抗小鼠模型建立
给HFD组腹腔注射链脲佐菌素，通过检测①_______等筛选胰岛素抵抗模型建立成功的小鼠。
实验再分组
再将建模成功的小鼠随机分为安静组（SED）和高强度间歇训练组（HIIT）。
运动训练
HIIT组进行8周高强度间歇性训练。运动期间②_______组用高脂饲料喂养，其他组用普通饲料喂养。
检测相关指标
用③______技术检测相关炎症因子mRNA的含量，并通过一定的技术检测这些炎症因子的含量。
一、单项选择题：本部分包括15题，每题2分，共30分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 近日支原体肺炎多发。除了支原体肺炎外，肺炎的种类还有细菌性肺炎、病毒性肺炎等，下列有关三类肺炎病原体共性的叙述，正确的是（ ）
A. 遗传物质彻底水解得到的碱基都是四种
B. 蛋白质都是在宿主细胞的核糖体上合成的
C. 都没有线粒体，不能通过有氧呼吸产生ATP
D. 肺炎支原体属于原核生物，其细胞壁的成分不同于植物细胞
【答案】A
【解析】
【分析】1、生物病毒是一类个体微小，结构简单，只含单一核酸（DNA或RNA），必须在活细胞内寄生并以复制方式增殖的非细胞型微生物。
2、支原体是原核生物，没有以核膜为界限的细胞核，有唯一的细胞器（核糖体）。
【详解】A、细菌、支原体的遗传物质是DNA，病毒的遗传物质是DNA或RNA，它们遗传物质彻底水解得到的碱基都是四种，分别为A、T、G、C或A、U、G、C，A正确；
B、细菌和支原体的蛋白质是用自己的核糖体合成的，病毒的蛋白质是在宿主细胞核糖体合成的，B错误；
C、肺炎支原体、细菌性肺炎没有线粒体，但是有与有氧呼吸相关的酶，能进行有氧呼吸产生ATP，C错误；
D、支原体没有细胞壁，D错误。
故选A。
2. 肝脏是哺乳动物合成胆固醇的主要场所，餐后胆固醇的合成量会增加，其调节机制如图所示，图中mTORC1、AMPK、USP20、HMGCR均为调节代谢过程的酶，HMGCR是胆固醇合成的关键酶，mTORC1能促进USP20磷酸化，USP20磷酸化后使HMGCR稳定发挥催化作用。结合下图，以下说法错误的是（ ）
A. 葡萄糖载体、胰岛素受体（一种蛋白质）的空间结构发生改变，可能会失去生物学活性
B. 图中合成胆固醇的原料为乙酰-CA，合成胆固醇的细胞器为内质网
C. 胆固醇是构成动植物细胞膜的重要成分，在人体内还参与血液中脂质的运输
D. 据图推测，高糖饮食后进入肝细胞的葡萄糖增加，会引起细胞内胆固醇的合成量增加
【答案】C
【解析】
【分析】胆固醇的组成元素是C、H、O，属于脂质，可以参与动物细胞膜的形成，在人体内还参与血液中脂质的运输。
【详解】A、蛋白质的结构决定蛋白质的功能，葡萄糖载体和胰岛素受体都是蛋白质，若其空间结构改变，可能会失去生物学活性，A正确；
B、HMGCR是胆固醇合成的关键酶，根据图可以看到乙酰-CA在HMGCR酶的作用下转变为胆固醇，所以合成胆固醇的原料为乙酰-CA，胆固醇的本质是脂质，内质网是“脂质合成车间”，所以合成胆固醇的细胞器为内质网，B正确；
C、胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，植物细胞膜中不含胆固醇，C错误；
D、高糖饮食后，血糖浓度升高，胰岛素增多，进入肝细胞的葡萄糖增加。进入肝细胞的葡萄糖抑制AMPK活性，而AMPK抑制mTORCl，因此高糖使其不再抑制mTORC1的活性；而胰岛素和胰岛素受体结合后，使mTORC1活化后将USP20磷酸化，磷酸化的USP20与内质网上的HMGCR接合，使其活化，将乙酰-CA在转变为胆固醇。所以高糖饮食后进入肝细胞的葡萄糖增加，会引起细胞内胆固醇的合成量增加，D正确。
故选C。
3. 辅酶 I（NAD+）是参与细胞呼吸重要的物质，线粒体内膜上的MCART1蛋白能转运NAD+进入线粒体。下列叙述正确的是（ ）
A. NAD+可在线粒体基质中转化为NADH
B. MCART1基因只在骨骼肌细胞中特异性表达
C. MCART1蛋白异常导致细胞无法产生ATP
D. NAD+和MCART1蛋白的元素组成相同
【答案】A
【解析】
【分析】有氧呼吸过程分为三个阶段，第一阶段是葡萄糖分解形成丙酮酸和NADH，发生在细胞质基质；第二阶段是丙酮酸和水反应产生二氧化碳和NADH，发生在线粒体基质；第三阶段是NADH与氧气反应形成水，发生在线粒体内膜。
【详解】A、细胞呼吸过程中葡萄糖和水分子产生的氢与NAD+结合生成还原型辅酶I—NADH，那么NAD+发挥作用的场所是在细胞质基质和线粒体基质，A正确；
B、线粒体内膜上的MCART1蛋白能转运NAD+进入线粒体，说明MCART1基因能在具有线粒体的细胞中特异性表达，不只是骨骼肌细胞，B错误；
C、MCART1蛋白异常，不能转运NAD+进入线粒体，但细胞质基质依然可以进行细胞呼吸产生ATP，C错误；
D、辅酶I元素组成有C、H、O、N、P，MCART1是蛋白质，元素组成主要有C、H、O、N，还可能含有S，D错误。
故选A。
4. 图示为植物的胞间连丝结构示意图，下列叙述错误的是（ ）
A. ①由多糖组成，其形成与高尔基体有关
B. ②主要由脂质和蛋白质组成，具有一定的流动性
C. 某些植物病毒可通过胞间连丝进入到另一个细胞
D. 内质网参与形成胞间连丝体现了细胞膜的信息交流功能
【答案】D
【解析】
【分析】1、高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接，携带信息的物质可以通过胞间连丝从一个细胞进入两一个细胞，这体现了细胞膜有信息交流的作用。
2、题图①表示细胞壁，②表示细胞膜。
【详解】A、题图可知，①表示细胞壁，植物细胞壁由纤维素和果胶组成，纤维素和果胶均属于多糖，细胞壁的形成与高尔基体有关，A正确；
B、题图可知，②表示细胞膜，主要由脂质和蛋白质组成，由于脂质和绝大部分蛋白可以移动，故细胞膜具有一定的流动性，B正确；
C、高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接，某些植物病毒可通过胞间连丝进入到另一个细胞，C正确；
D、内质网参与形成胞间连丝只是涉及细胞结构的表述，不能体现细胞膜的信息交流功能，D错误。
故选D。
5. 玉米根部受到水淹处于缺氧状态时，根组织初期阶段主要进行乳酸发酵，随后进行乙醇发酵以适应缺氧状态，相关机制如下图所示。下列叙述错误的有（ ）
A. 物质A是果糖，进入细胞后的磷酸化过程属于吸能反应
B. 糖酵解过程释放的能量一部分转移到ATP中，另一部分以热能形式散失
C. TCA循环本身不消耗O2，但缺氧会抑制TCA循环的发生
D. 随着缺氧时间的延长，根细胞中乳酸脱氢酶的活性会有所降低
【答案】B
【解析】
【分析】无氧呼吸，一般是指在无氧条件下，通过酶的催化作用，植物细胞把糖类等有机物分解成为不彻底的氧化产物，同时释放出少量能量的过程。
【详解】A、分析图，物质A是果糖，可以和葡糖糖结合构成蔗糖；进入细胞后被磷酸化，该过程消耗ATP释放的能量，属于吸能反应，A正确；
B、糖酵解过程其实就是细胞呼吸的过程，释放的能量去路有NADH和ATP中活跃的化学能和大部分热能，B错误；
C、 图中磷酸化的A糖酵解生成的丙酮酸在氧气充足时在线粒体基质中进行有氧呼吸，参与TCA循环，缺氧会抑制TCA循环的发生，C正确；
D、氧气供应不足时进行无氧呼吸，植物的根组织细胞进行乙醇式的无氧呼吸，因此乳酸脱氢酶的作用下将丙酮酸分解成乳酸导致胞内pH降低，使乳酸脱氢酶活性降低，丙酮酸脱羧酶活性上升，最终导致乙醇生成量增加，D正确。
故选B。
6. 研究表明，细胞周期阻滞时，若细胞生长则会出现不可逆衰老，而细胞不生长则不会出现衰老现象。为验证这一结论，科学家用 HT 细胞设计如下实验，其中血清中含细胞生长所需的生长因子，药剂 X 可诱导蛋白 L 的表达，蛋白L具有阻滞细胞周期（停滞在 G₁期）的作用，部分结果如图所示。下列说法错误的是（ ）
A. 在有无血清的情况下，药剂X均可诱导 L蛋白的合成
B. 乙组细胞会出现细胞核体积增大，染色体染色加深的现象
C. 将乙组细胞转移至不含药剂X的培养液中，细胞周期恢复正常
D. 在药剂X存在下，血清中的生长因子是引起细胞衰老的必要条件
【答案】C
【解析】
【分析】衰老细胞的特征：
（1）细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小，但细胞核体积增大，染色质固缩，染色加深；
（2）细胞膜通透性功能改变，物质运输功能降低；
（3）细胞色素随着细胞衰老逐渐累积；
（4）有些酶的活性降低；
（5）呼吸速度减慢，新陈代谢减慢。
【详解】A、依据甲、乙和丙组的对照可知，无论是否加入血清，在加入药剂X的情况下，均出现G1期细胞数目均增加，说明药剂X均可诱导 L蛋白的合成，A正确；
B、乙组细胞在药剂 X 作用下，可诱导蛋白 L 的表达，细胞周期阻滞，出现不可逆衰老，会出现细胞衰老的特征：细胞核体积增大，染色体染色加深，B正确；
C、将乙组细胞转移至不含药剂X的培养液中，由于其含有血清，则血清中含有的生长因子就会发生作用，细胞生长，出现不可逆衰老，，细胞周期不会恢复，C错误；
D、在药剂X存在下，乙组有血清（含有生长因子），丙组无血清（不含生长因子），若细胞生长则会出现不可逆衰老，而细胞不生长则不会出现衰老现象，说明在药剂X存在下，血清中的生长因子是引起细胞衰老的必要条件，D正确。
故选C。
7. 用3种不同颜色的荧光素分别标记基因型为果蝇（2n＝8）的一个精原细胞中的A、a、B基因，再检测减数分裂各时期细胞的荧光标记。已知该精原细胞进行减数分裂过程中发生了一次异常分裂，分别检测分裂进行至、、时期的三个细胞中染色体、核DNA、染色单体的数量，结果如下图。下列叙述错误的是（ ）
A. 时期的细胞中可出现3种颜色的6个荧光位点
B. 与图中时期细胞同时产生的另一细胞核DNA含量较少
C. 图中时期的细胞中不可能含等位基因
D. 最终形成的4个子细胞中染色体数目均异常
【答案】C
【解析】
【分析】减数分裂过程：
（1）减数第一次分裂间期：染色体的复制；
（2）减数第一次分裂：①前期：联会形成四分体，同源染色体上的非姐妹染色单体发生互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂；
（3）减数第二次分裂过程：①前期：染色体散乱排布在细胞中；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】A、用3种不同颜色的荧光素分别标记该果蝇一个精原细胞中的A、a、B基因，T1时期的细胞经过了DNA的复制，因此可出现3种颜色的6个荧光位点，A正确；
B、T2可以表示减数第二次分裂的细胞，正常情形下染色体减半，但减数第一次分裂后期出现了异常，一对同源染色体移动到了一个次级精母细胞中去，因此与图中 T2 时期细胞同时产生的另一细胞核DNA含量较少，B正确；
C、减数第一次分裂后期出现了异常，一对同源染色体移动到了一个次级精母细胞中去，所以T3时期含有同源染色体，故图中 T3 时期的细胞中可能含等位基因，C错误；
D、果蝇（2N=8）即正常体细胞中含有8条染色体，但由于T2时期①、②、③的数量分别是5、10、10，说明减数第一次分裂后期出现了异常，一对同源染色体移动到了一个次级精母细胞中去，产生了染色体数为3和5的两个次级精母细胞，它们进行正常的减数第二次分裂，最终形成的4个精子染色体数分别是3、3、5、5，即最终形成的4个子细胞中染色体数目均异常，D正确。
故选C。
8. 多指是常染色体上显性基因控制的单基因遗传病，杂合子中只有25%表现为多指。下图表示某家族的遗传系谐，已知II—5不携带致病基因，II—1号携带致病基因；II—2、II—3和II—4基因型各不相同。下列分析不正确的是（ ）
A. I—1和I—2再生一个孩子，多指的概率为3/8
B. I—1、1—2、II—4、III—I和III—4的基因型相同
C. III—1的致病基因可能来自I—I或I—2
D. III—2为致病基因携带者的概率为1/2
【答案】C
【解析】
【分析】判断系谱图中个体的基因型时，要看其亲代、子代和同代的基因型，再根据遗传规律计算。
【详解】A、II—5不携带致病基因，Ⅲ—4的基因型是Aa，则II—4的基因型是Aa。II—2、II—3和II—4基因型各不相同，则II—2、II—3的基因型分别是aa、AA。则I—1和I—2的基因型都是Aa，其子代患多指的概率是1/4AA+1/4×1/2Aa=3/8，A正确；
B、II—1的基因型是Aa，II—2的基因型是aa，则Ⅲ—1的基因型是Aa。I—1和I—2的基因型都是Aa，Ⅲ—4的基因型是Aa，II—4的基因型是Aa，B正确；
C、Ⅲ—1的基因型是Aa，其致病基因来自于II—1，不可能来自I—I或I—2，C错误；
D、II—1的基因型是Aa，II—2的基因型是aa，III—2的基因型是1/2Aa、1/2aa，D正确。
故选C。
9. 核糖体由大、小两个亚基组成，其上有3个供tRNA结合的位点，其中A位点是新进入的tRNA结合位点，P位点是肽链延伸过程中的tRNA结合位点，E位点是空载的tRNA释放位点，如下图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 翻译过程中，tRNA的移动顺序是A位点→P位点→E位点
B. 核糖体与mRNA的结合部位通常会形成2个tRNA的结合位点
C. P位点结合的tRNA上的反密码子是5＇-CUG- 3＇
D. 反密码子与终止密码子的碱基互补配对使得肽链的延伸终止
【答案】D
【解析】
【分析】基因控制蛋白质合成包括转录和翻译两个过程，其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，而翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程。
【详解】A、根据题干信息A位点是新进入的tRNA结合位点，P位点是延伸中的tRNA结合位点，E位点是空载tRNA结合位点可知，tRNA的移动顺序是A位点→P位点→E位点，A正确；
B、核糖体由大、小两个亚基组成，其上有3个供tRNA结合的位点，其中A位点是新进入的tRNA结合位点，P位点是肽链延伸过程中的tRNA结合位点，E位点是空载的tRNA释放位点，因此，核糖体与mRNA的结合部位通常会形成2个tRNA的结合位点，B正确；
Ｃ、P位点结合的tRNA上的反密码子是5＇-CUG- 3＇和密码子互补配对，Ｃ正确；
D、由于终止密码不决定氨基酸，当核糖体遇到终止密码子时，翻译过程会终止，反密码子不会与终止密码子碱基互补配对，D错误。
故选D。
10. CHD1L基因在肝癌细胞中的表达远高于正常细胞。研究发现CHD1L基因的转录产物LINC00624能与CHD1L基因的转录阻遏复合体结合，加速转录阻遏复合体的降解，具体过程如下图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 核糖体直接参与该过程的发生
B. α链右端是5'—端
C. β链与LINC00624结合部位中存在的碱基互补配对方式为A—T、T—A、C—G、G—C
D. 过量表达产生LINC00624会促进肝癌的进展
【答案】D
【解析】
【分析】1、转录是指以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程。
2、翻译是指以mRNA为模板，合成具有一定氨基酸排列顺序的蛋白质的过程。
【详解】A、分析题图，图示是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，表示转录，转录的场所主要是细胞核，核糖体不参与转录，A错误；
B、转录时mRNA延伸方向是5'-3'，则可推知β链的右侧是5'端，DNA的两条链反向平行，故α链右端是3'端，B错误；
C、LINC00624是转录产物，为RNA，β链与LINC00624结合部位中存在的碱基互补配对方式为A—U、T—A、C—G、G—C，C错误；
D、据图可知，LINCO0624能与CHD1L基因的转录阻遏复合体结合，加速转录阻遏复合体的降解，消除其对转录的抑制作用，加速CHD1L基因的转录，促进肝癌的进展，故LINC00624的过量表达会促进肝癌的进展，D正确。
故选D。
11. 在一个果蝇种群中，雌雄果蝇数量相等，且雌雄个体之间可以自由交配。若种群中A的基因频率为80%，a的基因频率为20%。在I、Ⅱ、Ⅲ时间段都经历多次繁殖过程，定期随机抽取计算出A和a的基因频率变化曲线如图所示。则下列说法错误的是（ ）
说明：实线表示A的基因频率变化，虚线表示a的基因频率变化
A. 若该对等位基因只位于X染色体上,经历三个时间段后,种群中XAXa、XAY的基因型频率分别为32%、20%
B. 若该基因位于常染色体上，Ⅰ和Ⅲ的时间阶段中雌雄杂合子的基因型频率都是32%，II时间段中杂合子的基因型频率可以达到最大值
C. 在第Ⅰ和Ⅲ时间段中A和a的基因频率不变，多次繁殖的后代基因型频率也不变
D. 经历了I、Ⅱ、Ⅲ时间段，该种群产生了进化，但不一定有新物种产生
【答案】A
【解析】
【分析】现代生物进化理论认为：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质是种群基因频率的改变。突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种形成。在这个过程中，突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件。生殖隔离的产生是新物种形成的标志。
【详解】A、若该对等位基因只位于X染色体上，则雌果蝇中XAXa的基因型率为2×0.8×0.2=32%，雄果蝇中XAY的基因型频率为20%，雌雄果蝇数量相等，因此XAXa、XAY的基因型频率分别为16%、10%，A错误；
B、若该等位基因位于常染色体时，在Ⅰ和Ⅲ的两个时间阶段中，雌雄杂合子的基因型频率都是2×80%×20%=32%，Ⅱ时间段中存在A和a基因频率相等的时段，此时杂合子的基因型频率可以达到最大值，即为2×1/2×1/2=1/2，B正确；
C、由于在第Ⅰ和第Ⅲ时间段中，A和a基因频率都不变，该个体是自由交配的个体，所以后代的基因型频率也不变，C正确；
D、在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ时间段中基因频率发生了改变，所以该种群产生了进化，但不一定有新物种的产生，因为衡量新物种形成标志是生殖隔离的产生，D正确。
故选A。
12. 通过微电极测定细胞的膜电位，如图所示，PSP1和PSP2分别表示突触a和突触b的后膜电位。下列叙述错误的是（ ）
A. 突触a前膜释放的递质与后膜上的受体形成递质—受体复合物
B. 突触b前膜释放的递质使突触后膜对离子的通透性减小
C. Na+内流会形成PSP1，Cl-内流会形成PSP2
D. PSP1和PSP2共同影响突触后神经元动作电位的产生
【答案】B
【解析】
【分析】兴奋在神经元之间需要通过突触结构进行传递，突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜，其具体的传递过程为：兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时，突触小泡释放递质（化学信号)，递质作用于突触后膜，引起突触后膜产生膜电位（电信号)，从而将兴奋传递到下一个神经元。
【详解】A、突触a前膜释放的递质与后膜上的受体结合形成递质—受体复合物，A正确；
B、神经递质是神经元之间传递信息的物质，突触b前膜释放的递质，使突触b后膜通透性增大，B错误；
CD、图中PSP1中膜电位增大，可能是Na+等阳离子内流形成的，PSP2中膜电位减小，可能是Cl-内流形成的，共同影响突触后神经元动作电位的产生，CD正确。
故选B。
13. 2022年2月19日，韩聪、隋文静获得北京冬奥会花样滑冰自由滑金牌。花样滑冰又称“冰上芭蕾”，是一项穿着冰鞋随着音乐在冰上起舞，展现平衡、跨跳、转转、跳跃等连贯动作的运动。关于对该项比赛中运动员神经调节的分析，下列叙述正确的是（ ）
A. 运动员连贯动作的完成与大脑皮层中央前回有关
B. 运动员的外周神经系统分为躯体运动神经和内脏运动神经
C. 音乐节拍刺激运动员耳蜗中的听觉感受器，产生的神经冲动传递到大脑皮层形成听觉，这个过程属于条件反射
D. 运动员血糖含量降低时，下丘脑某个区域兴奋，通过副交感神经使胰岛A细胞分泌胰高血糖素，使血糖上升，此调节方式为神经-体液调节
【答案】A
【解析】
【分析】自主神经系统由交感神经和副交感神经两部分组成，它们的作用通常是相反的。当人体处于兴奋状态时，交感神经活动占据优势，心跳加快，支气管扩张，但胃肠的蠕动和消化腺的分泌活动减弱；而当人处于安静状态时，副交感神经活动则占据优势，此时，心跳减慢，但胃肠的蠕动和消化液的分泌会加强，有利于食物的消化和营养物质的吸收。交感神经和副交感神经对同一器官的作用，犹如汽车的油门和刹车，可以使机体对外界刺激作出更精确的反应，使机体更好地适应环境的变化。
【详解】A、中央前回是躯体运动中枢，所以运动员连贯动作的完成与大脑皮层中央前回有关 ，A正确；
B、外周神经系统分布在全身各处，包括与脑相连的脑神经和与脊髓相连的脊神经，它们都含有传入神经和传出神经，其中传出神经分为支配躯体运动的神经（躯体运动神经）和支配内脏器官的神经（内脏运动神经），B错误；
C、声音在大脑皮层形成听觉，但由于没有传出神经和效应器的参与，不属于反射，C错误；
D、当血糖含量降低时，下丘脑某个区域兴奋，通过交感神经使胰岛A细胞分泌胰高血糖素，使血糖上升，D错误。
故选A。
14. 生物科学发现史上有很多以狗为实验材料的经典实验，下列有关叙述不正确的是（ ）
A. 沃泰默直接将稀盐酸注入狗的血液，未引起胰液的分泌，说明促进胰液分泌的化学物质不是稀盐酸
B. 斯他林将狗的小肠黏膜与稀盐酸混合磨碎，制成提取液注射到同一只狗的血液中，结果引起了胰液的分泌，命名提取液中的化学物质为促胰液素，进而发现体液调节
C. 班廷和贝斯特将狗的胰液管结扎至胰脏萎缩后制成滤液，将滤液注射给切除胰脏的狗，结果狗不出现糖尿病症状，发现了胰岛素通过胰管分泌释放
D. 科学家手术摘除成年狗的甲状腺，会出现行动呆笨迟缓、精神萎靡等症状，证明甲状腺与神经系统的兴奋性有关
【答案】C
【解析】
【分析】反射一般可以分为两大类：非条件反射和条件反射，非条件反射是指人生来就有的先天性反射，是一种比较低级的神经活动，由大脑皮层以下的神经中枢（如脑干、脊髓）参与即可完成；条件反射是人出生以后在生活过程中逐渐形成的后天性反射，是在非条件反射的基础上，在大脑皮层参与下完成的，是高级神经活动的基本方式。
【详解】A、沃泰默直接将稀盐酸注入狗的血液,未引起胰液的分泌，说明促进胰液分泌的化学物质不是稀盐酸，并且促进胰液分泌的化学物质不是通过血液直接传递的，A正确；
B、为验证“在盐酸的作用下，小肠黏膜细胞分泌了某种化学物质，这种化学物质经血液循环运到胰腺，能够促进胰液的分泌”这一假说，斯他林做了如下实验，把狗的一段小肠剪下，刮下黏膜，将小肠黏膜与稀盐酸混合磨碎，制成提取液注射到同一只狗的血液中，结果引起了胰液的分泌，命名提取液中的化学物质为促胰液素，此过程没有神经系统的参与，进而发现体液调节，B正确；
C、班廷和贝斯特将狗的胰液管结扎至胰脏萎缩后制成滤液，将滤液注射给切除胰脏的狗，结果狗不出现糖尿病症状，发现了胰岛素通过胰岛分泌释放，胰岛素不通过导管分泌，导管结扎后胰蛋白酶不能分解胰岛素，C错误；
D、甲状腺激素是由甲状腺分泌的，生理作用：一是促进幼年动物个体的发育；二是促进新陈代谢，加速体内物质的氧化分解；三是提高神经系统的兴奋性，科学家手术摘除成年狗的甲状腺，会出现行动呆笨迟缓、精神萎靡等症状，证明甲状腺与神经系统的兴奋性有关，D正确。
故选C。
15. 高中生物学实验中经常用到定性分析和定量分析。定性分析是确定研究对象是否具有某种性质或某种关系，而定量分析是为了研究观察对象的性质、组成和影响因素之间的数量关系。下列有关实验表述正确的是（ ）
A. 用高倍显微镜观察洋葱根尖分生区细胞的一个视野中，不易看到细胞有丝分裂各个时期的图像，该实验是定性分析
B. 3H有放射性，3H标记半胱氨酸研究分泌蛋白的合成和分泌过程是定量实验
C. 以黑藻为材料观察植物细胞质壁分离时，能定性地观察到液泡体积变小、颜色加深
D. “探究光照强度对光合作用的影响”只需要定量分析有光和无光的条件下光合作用速率的不同
【答案】A
【解析】
【分析】1、影响光合作用的外界因素有光照强度、CO2的含量、温度等，实验设计应遵循单－变量与对照原则。
2、定性分析法是依据预测者的主观判断分析能力来推断事物的性质和发展趋势的分析方法。定量分析法是依据统计数据，建立数学模型，并用数学模型计算出分析对象的各项指标及其数值的一种方法。
【详解】A、观察洋葱根尖分生区有丝分裂为定性实验，因该实验过程中使用了解离液，导致细胞已经死亡，且处于细胞有丝分裂间期的细胞占比较多，故不易在一个视野里看到细胞有丝分裂各个时期的图像，A正确；
B、用3H标记半氨酸研究分泌蛋白的合成和分泌过程，会测量相关物质的放射性，属于定性实验，B错误；
C、以黑藻为材料观察植物细胞质壁分离时，细胞失水，因此能看到液泡体积变小，但液泡没有颜色，因此不会观察到液泡颜色加深，C错误；
D、探究光照强度对光合作用的影响，自变量是光照强度，故此实验应是定量分析不同光照强度下光合作用速率的不同，D错误。
故选A。
二、多项选择题：本部分包括4题，每题3分，共计12分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对者得3分，选对但不全的得1分，错选或不答的得0分。
16. 如图为卡尔文循环主要过程示意图，相关叙述正确的是（ ）
A. 卡尔文循环发生在叶绿体基质中，需要多种酶的参与
B. 过程b表示三碳化合物的还原，该过程和再生过程均需要ATP供能
C. 突然升高CO2的浓度，短时间内a的量增大，3-磷酸甘油酸的量减少
D. 卡尔文循环将ATP和NADPH中的能量传递到磷酸丙糖等有机物中
【答案】ABD
【解析】
【分析】碳反应又被称为卡尔文循环，发生在叶绿体基质中，3-磷酸甘油酸被还原的过程中，NADPH是还原剂，NADPH和ATP提供能量。
【详解】A、叶肉细胞中的卡尔文循环即碳循环发生在叶绿体基质，包括多个反应，故需要多种酶的参与，A正确；
B、分析题图，过程b表示三碳化合物的还原，该过程和再生过程均需要ATP水解供能，B正确；
C、突然升高CO2的浓度，CO2和a羧化成3-磷酸甘油酸的速率加快，故短时间内a的量减少，3-磷酸甘油酸的量增加，C错误；
D、卡尔文循环将ATP和NADPH中的能量传递到磷酸丙糖等有机物中，D正确。
故选ABD
17. spll-1、rec8和sd1是调控水稻减数分裂过程的三个重要基因，科学家利用基因编辑技术获得了相关基因的纯合突变体，并观察突变体的减数分裂过程，得到如下所示的模式图。下列叙述正确的有（ ）
A. sd1突变体形成的配子中染色体数目与体细胞相同，相当于一次有丝分裂
B. spll-1突变导致同源染色体无法联会，进而使得同源染色体的分离出现异常
C. rec8突变导致染色单体分离提前至减数分裂Ⅰ，形成的配子中发生了染色体变异
D. 若三个基因均发生突变的纯合子进行减数分裂，形成的配子中染色体组成与体细胞不相同
【答案】ABC
【解析】
【分析】由图可知，sd1突变导致了减数第二次分裂后期细胞质无法分裂，形成的子细胞内染色体数与体细胞相同。spll-1突变导致减数第一次分裂前期时同源染色体无法联会（或联会异常），形成的配子中一半多一条染色体，一半少一条染色体，rec8突变导致减数第一次分裂时着丝粒一分为二，染色单体分开，形成的配子中一半多一条染色体，一半少一条染色体，因此若sd1、spll-1、rec8三个基因同时突变的纯合子进行减数分裂，形成的子细胞中染色体组成与体细胞相同。
【详解】A、sd1突变导致了减数第二次分裂时细胞质无法分裂，形成的子细胞中染色体组成与体细胞相同，相当于一次有丝分裂，A正确；
B、结合图示可知，sp11-1突变导致同源染色体无法联会，进而使得同源染色体的分离出现异常，导致产生的配子中，有些含有3条染色体，有些含有1条染色体，B正确；
C、rec8突变导致减数第一次分裂时着丝粒分裂，染色单体分离提前至减数分裂Ⅰ，形成的配子中发生了染色体变异，一半配子多一条染色体，一半配子少一条染色体，C正确；
D、若三个基因均发生突变的纯合子进行减数分裂，减数第一次分裂中染色体正常联会、着丝粒分裂，减数第二次分裂时细胞质分裂，故形成的配子中染色体组成与体细胞相同，D错误。
故选ABC。
18. 当机体被蚊子叮咬后，叮咬部位出现皮肤红肿，同时痒觉信号传递到神经中枢产生痒觉，并产生抓挠行为。“抓挠止痒”的部分调节机制如图所示，其中a、b、c代表中间神经元，Glu是一种兴奋性神经递质。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 蚊子叮咬所释放的某些物质能引起局部血管壁通透性增强等，导致皮肤红肿
B. 蚊子叮咬后神经元a的膜外电位从正电位变为负电位再变为正电位
C. 蚊子叮咬后信号传至大脑皮层产生痒觉的过程属于非条件反射
D. Glu通过促进神经元c 释放抑制性递质起到“抓挠止痒”的效果
【答案】ABD
【解析】
【分析】静息电位形成原因：神经细胞内K+浓度高于膜外，K+外流，最终电位表现为外正内负；动作电位形成原因：细胞膜对Na+通透性增加，Na+内流，最终电位表现为外负内正。
【详解】A、蚊子叮咬后，有关细胞释放的组胺作用于毛细血管，会引起皮肤毛细血管舒张以及血管壁通透性增加，血浆中的蛋白质和液体渗出使得组织液渗透压升高，导致水分较多地从血浆进入组织液，使组织液增多，从而引起皮肤出现红肿现象，A正确；
B、蚊子叮咬后神经元a兴奋后精细，先是钠离子内流，后钾离子外流，故膜外电位从正电位变为负电位再变为正电位，B正确；
C、反射的完成需要经过完整的反射弧，蚊子叮咬后信号传至大脑皮层产生痒觉的过程反射弧结构不完整，不属于反射活动，C错误；
D、“抓挠止痒”的原理是抓挠之后，痛觉感受器接受痛觉信号并产生神经冲动，神经冲动传递到中间神经元c之后，Glu通过促进神经元c 释放抑制性递质抑制痒觉相关的中间神经元b兴奋，进而抑制痒觉信号的传递，导致大脑不能产生痒觉，D正确。
故选ABD。
19. 下列有关高中生物实验操作的叙述，错误的有（ ）
A. “绿叶中色素的提取和分离”实验中，用无水乙醇提取色素，用纸层析法分离色素
B. “探究培养液中酵母菌种群数量的变化”实验中，用引流法让培养液充满血细胞计数板的计数室
C. “探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度”实验中，正式实验时仍需设置空白对照组
D. “观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验中，需在高倍镜下观察细胞中染色体的存在状态
【答案】BC
【解析】
【分析】1、叶绿体色素的提取和分离实验：①提取色素原理：色素能溶解在酒精或丙酮等有机溶剂中，所以可用无水酒精等提取色素。②分离色素原理：各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而分离色素。溶解度大，扩散速度快；溶解度小，扩散速度慢。2、利用血球计数板在显微镜下直接计数是一种常用的细胞计数法，这种方法可以直接测定样品中全部的细胞数目，所以一般用于单细胞微生物数量的测定，由于血球计数板上的计数室盖上盖玻片后的容积是一定的，所以可根据在显微镜下观察到的细胞数目来计算单位体积的细胞的总数目。3、观察有丝分裂的实验步骤是解离-漂洗-染色-制片，顺序不能颠倒。
【详解】A、“绿叶中色素的提取和分离”实验中，由于各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，可用纸层析法对各种色素进行分离，A正确；
B、“探究培养液中酵母菌种群数量的变化”实验中，血细胞计数板计数时，应先放置盖玻片，在盖玻片的边缘滴加培养液，待培养液从边缘处自行渗入计数室，吸去多余培养液，再进行计数，B错误；
C、“探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度"实验中，实验的自变量是生长素类似物的浓度，而在预实验时浓度梯度较大，需要蒸馏水这组作为空白对照，来确定范围，从而缩小范围，因此正式实验可不设置空白对照，C错误；
D、“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验中，细胞分裂不同时期染色体的行为变化是不同的，故可在高倍镜下观察染色体的行为变化判断细胞的分裂时期，D正确。
故选BC。
三、非选择题：本部分包括5题，共计58分。
20. 光反应过程中的光合电子传递链主要由光系统Ⅱ（PSⅡ）、细胞色素b6f和光系统Ⅰ（PSⅠ）等光合复合体组成。研究发现，植物体内至少存在线性电子传递和环式电子传递两条途径，如下图所示。高温胁迫是影响植物光合作用的重要逆境因素之一，植物体会启动一系列防御机制进行应对。请回答下列问题：
（1）光系统是由蛋白质和叶绿素等光合色素组成的复合物，具有____光能的作用。适宜环境温度下，PSII和PSⅠ共同受光的激发，H2O裂解释放的电子（e-）经过PSⅡ、PQ、____和PSⅠ的推动，最终被____接受。图中ATP合酶的功能有____。
（2）高温胁迫下，PSⅡ中的捕光复合体容易从类囊体膜上脱落，导致PSII的____均发生改变，光能利用率下降。此时，仅由PSⅠ推动的环式电子传递被激活，这使得NADPH的生成量____，跨膜质子（H+）梯度____（选填“能形成”或“不能形成”），光反应产生的ATP与NADPH的比值____（选填“上升”或“下降”或“基本不变”），从而起到光保护作用。
（3）高温胁迫还会引发活性氧ROS（如自由基、H2O2等）的积累，进一步抑制光反应的发生。分析其原因可能有____
a. ROS攻击类囊体膜上的磷脂分子，造成膜结构的损伤
b. ROS与光系统中的蛋白质分子结合，使其分解并失去活性
c. ROS造成叶绿体DNA的损伤，导致光反应所需酶的合成受阻
d. ROS会加快PSⅡ的修复过程，进一步限制电子的线性传递过程
（4）高温胁迫下，植物还能通过增加瞬时气孔导度的方式进行保护，该方式的生理机制是____。
【答案】（1） ①. 吸收、传递和转化 ②. 细胞色素b6f和PC ③. NADP+ ④. 运输H+ ，催化ATP的合成
（2） ①. 结构和功能 ②. 减少 ③. 能形成 ④. 上升 （3） ac
（4）气孔导度增加，蒸腾作用变大，可以降低叶片温度，从而避免受到高温损害
【解析】
【分析】光系统涉及两个反应中心：光系统Ⅱ（PSⅡ）和光系统Ⅰ（PSⅠ）。PSⅡ光解水，PSI还原NADP+。光系统II的色素吸收光能以后，能产生高能电子，并将高能电子传送到电子传递体PQ，传递到PQ上的高能电子就好像接力赛跑中的接力棒一样，依次传递给细胞色素b6f和PC。光系统I吸收光能后，通过PC传递的电子与H+、NADP+在类囊体薄膜上结合形成NADPH。水光解产生H+，使类囊体腔内H+浓度升高，H+顺浓度梯度运输到类囊体腔外，而H+在类囊体薄膜上与NADP+结合形成NADPH使类囊体腔外中H+浓度降低，同时还可以通过PQ运回到类囊体腔内，这样就保持了类囊体薄膜两侧的H+浓度差。ATP合成酶利用类囊体薄膜两侧的H+浓度差，类囊体膜上的ATP合成酶合成了ATP。
【小问1详解】
光系统是由蛋白质和叶绿素等光合色素组成的复合物，具有吸收、传递和转化光能的作用，由图可知，在光合作用的光反应阶段，PSII和PSⅠ共同受光的激发，H2O裂解释放的电子（e-）经过PSⅡ、PQ、细胞色素b6f和PC和PSⅠ的推动，可用于NADP+和H+结合形成NADPH；在ATP合成酶的作用下，氢离子浓度梯度提供分子势能，促使ADP与Pi反应形成ATP，因此ATP合酶的功能有运输H+ ，催化ATP的合成。
【小问2详解】
PSⅡ中的捕光复合体能够吸收光能，高温胁迫下，PSⅡ中的捕光复合体容易从类囊体膜上脱落，导致PSII的结构和功能均发生改变，从而导致光能利用率下降。由图可知，PSII受光的激发，H2O裂解释放的电子（e-）经过PSⅡ、PQ、细胞色素b6f和PC和PSⅠ的推动，与NADP+和H+结合形成NADPH，此时，仅由PSⅠ推动的环式电子传递被激活，这使得NADPH的生成量减少。膜内侧的H+ 除了来自于水的光解（发生在PSⅡ），还能来自于PQ、PQH2的转化，若PSII受损，跨膜质子（H+）梯度能形成，H+跨膜运输在ATP合酶的作用下形成ATP，因此光反应产生的ATP与NADPH的比值上升。
【小问3详解】
高温胁迫还会引发活性氧ROS的积累，ROS化学性质活泼，可攻击生物体内的DNA、蛋白质和脂质等物质，造成氧化性损伤，例如： ROS攻击类囊体膜上的磷脂分子，造成膜结构的损伤；ROS与光系统中的蛋白质分子结合，使其变性并失去活性，但不会使其分解；ROS造成叶绿体DNA的损伤，导致光反应所需酶的合成受阻；ROS会减缓PSⅡ的修复过程，ac正确，bd错误。
故选ac。
【小问4详解】
高温胁迫下，植物瞬时增加气孔导度，蒸腾作用变大，可以降低叶片温度，从而避免受到高温的损害。
21. 请结合有关遗传规律知识回答下列问题。
（1）某种基因型为AaBb的个体测交，后代表现型比例为3∶1，则该遗传_____（填“可以”或“一定不”）遵循基因的自由组合定律，原因是_____。
（2）基因型为AaBb（黄色圆粒）的个体测交，后代表现型及比例为黄圆∶黄皱∶绿圆∶绿皱＝3∶1∶1∶3，不考虑致死，如用该AaBb个体自交，则后代中绿皱的比例为_____。
（3）人类ABO血型由位于常染色体上的IA、IB、i三个复等位基因控制，仅考虑控制ABO血型的基因，人群中有_____种杂交组合（不考虑正反交）可以用来验证基因的分离定律。
（4）基因组印记指后代某一基因的表达取决于遗传自哪一个亲代的现象。生长激素主要通过胰岛素样生长因子（IGFs）介导发挥作用。小鼠 IGFs基因属于印记基因，IGFs基因（用A表示）正常表达的小鼠体型正常，称为野生型。科学家为研究小鼠IGFs基因对其表现型的影响，做了相关实验，实验过程及结果如下：
①由实验一和实验二的结果分析，小鼠来自_____（填“父本”或“母本”）的A基因可以表达；实验一中F1 小鼠的基因型及比例为_____。
②若实验一中母本小鼠的父本（M）表现型为侏儒，则M的基因型是_____。若将实验一中母本小鼠进行测交，预测子代的表现型为_____。
【答案】（1） ①. 可以 ②. 两对等位基因位于两对同源染色体上，测交可以得到1∶1∶1∶1的表现型比例，若两对等位基因之间相互作用，可以得到3∶1的表现型比例
（2）9/64 （3）13
（4） ①. 父本 ②. AA∶Aa∶aa=1∶2∶1 ③. Aa ④. 全部表现为侏儒
【解析】
【分析】根据实验中的父本测交实验可知，小鼠来自父本的A基因可以表达，结合实验一可知，母本的A基因不表达，因此母本产生的配子相当于全是隐性的，后代的表现型由父本决定。
【小问1详解】
根据题意，某种基因型为AaBb的个体测交，后代表现型比例为3∶1，如果两对等位基因位于两对同源染色体上，测交可以得到1∶1∶1∶1的表现型比例，若两对等位基因之间相互作用，可以得到3∶1的表现型比例，即发生了1∶1∶1∶1的变形，因此可以遵循基因的自由组合定律。
【小问2详解】
根据题意，基因型为AaBb（黄色圆粒）的个体测交，即与基因型为aabb的个体相交，后代表现型及比例为黄圆∶黄皱∶绿圆∶绿皱＝3∶1∶1∶3，不考虑致死，说明AaBb配子的种类和比例为AB∶Ab∶aB∶ab=3∶1∶1∶3因此A、a和B、b两对基因位于一对同源染色体上，而且减数分裂时发生了交叉互换。如用该AaBb个体自交，则后代中绿皱 (aabb) 的比例为ab雌、雄配子比例的乘积，即3/8×3/8=9/64。
【小问3详解】
基因分离定律的实质是等位基因随同源染色体的的分离，根据题意，人群中ABO血型的基因型有：IAIA、IAi、IBIB、IBi、IAIB、ii。不考虑正反交，人群中有21种杂交组合，除去IAIA×IAIA、IBIB×IBIB、 ii×ii、IAIA×ii、IBIB×ii、IAIA×IAi、IBIB×IBi 、IAIA×IBIB （共8种），其他杂交组合21-8=13种都可以证明杂合子产生数量相等的两种配子，验证基因的分离定律。
【小问4详解】
①实验二的父本（Aa）与隐性纯合子（aa）进行多次测交，子代小鼠的表现型及其比例为野生型（Aa）∶侏儒（aa）＝1∶1，说明来自父本的A基因可以表达。实验一的双亲均为Aa，二者交配，F1 小鼠的基因型及比例为AA∶Aa∶aa=1∶2∶1，而理论上表现型及其比例为野生型（1AA＋2Aa）∶侏儒型（1aa）＝3∶1，而事实上却为1∶1，说明来自母本的A基因没有表达，导致母本产生的基因型为A的卵细胞与父本产生的基因型为a精子受精后形成的受精卵（Aa）发育而成的个体为侏儒型。
②IGFs基因（用A表示）正常表达小鼠体型正常，称为野生型，若实验一中母本小鼠的父本（M）表现型为侏儒，说明A基因没有正常表达，则M的基因型是Aa。实验一中的母本的基因型为Aa，产生两种比值相等的卵细胞：A和a，而与之进行测交的隐性纯合子（aa）只产生一种基因型为a的精子；由于来自母本的A基因没有表达，所以受精后子代全部表现为侏儒。
22. 肥胖不仅会引起胰岛素抵抗，而且还会引起认知功能障碍，下图表示相关机制。已知肥胖导致外周产生过多游离的脂肪酸FFA、脂多糖LPS和炎症细胞因子TNF-α、IL-6等，透过血脑屏障作用于神经细胞。大量脂质进入细胞氧化会诱导线粒体产生过多自由基和膜脂氧化剂MDA.同时，NF-kB信号通路的激活也抑制了胰岛素受体的磷酸化，一系列因素导致脑内神经细胞中胰岛素信号传导功能减弱并发生胰岛素抵抗。请回答：
（1）正常情况下，胰岛素与神经细胞上的受体结合后引起受体_____从而引发信号转导，进一步促进______，从而降低血糖。
（2）据图可知神经细胞膜功能有______。
（3）LPS与受体TLR结合后会促进JNK的表达，引发胰岛素抵抗。TNF-α、IL-6会促进_______分解，从而激活NF-kB信号通路引发胰岛素抵抗。
（4）大量游离的脂肪酸进入神经细胞的线粒体氧化分解导致认知功能障碍的原因是______。
（5）前期的研究发现高强度间歇训练能有效改善2型糖尿病小鼠的胰岛素抵抗状态，科学家推测高强度间歇训练可能是通过改变肝脏炎症来缓解胰岛素抵抗，科研人员进行了如下研究，研究主要步骤见下表，请补全表格：
如果推测是正确的，则预期实验结果是④______。
【答案】（1） ①. 磷酸化 ②. 葡萄糖的吸收和氧化分解
（2）将细胞与外界环境隔开；控制物质进出细胞；进行细胞间的信息交流
（3）IkB （4）导致线粒体中自由基氧化和DNA损伤加剧、膜脂氧化剂MDA增多，使得神经细胞的结构和功能受到损伤从而诱发认知障碍
（5） ①. 血糖含量和胰岛素含量 ②. SED和HIIT ③. 荧光RT-PCR ④. HIIT组的相关炎症因子mRNA和炎症因子含量显著低于SED组，高于（等于）NC组
【解析】
【分析】胰岛A细胞分泌胰高血糖素，能升高血糖，只有促进效果没有抑制作用，即促进肝糖原的分解和非糖类物质转化；胰岛B细胞分泌胰岛素是唯一能降低血糖的激素，其作用分为两个方面：促进血糖氧化分解、合成糖原、转化成非糖类物质；抑制肝糖原的分解和非糖类物质转化。
【小问1详解】
激素需要与受体结合后起作用，胰岛素属于激素，结合题图可知，正常情况下，胰岛素与神经细胞上的受体结合后引起受体磷酸化，进一步促进葡萄糖的吸收和氧化分解，从而降低血糖。
【小问2详解】
据图可知神经细胞膜的功能有将细胞与外界环境隔开（作为细胞的边界）；控制物质进出细胞（控制图示脂肪等物质的进出）；进行细胞间的信息交流（胰岛素作为信息分子与受体结合后引发细胞生理状态改变）。
【小问3详解】
结合图示可知，LPS与受体TLR结合后会促进JNK的表达，从而抑制胰岛素受体磷酸化（与磷酸基团结合），导致胰岛素不能与胰岛素受体结合，引发胰岛素抵抗，TNF-α、IL-6会促进IkB分解，产生NF-kB，而NF-kB信号通路会引发胰岛素抵抗。
【小问4详解】
大量游离的脂肪酸进入神经细胞的线粒体氧化分解导致线粒体中自由基氧化和DNA损伤加剧、膜脂氧化剂MDA增多，使得神经细胞的结构和功能受到损伤从而诱发认知障碍。
【小问5详解】
分析题意，本实验目的是验证或探究高强度间歇训练可能是通过改变肝脏炎症来缓解胰岛素抵抗，胰岛素通过与受体结合来降低血糖，因此胰岛素抵抗模型的小鼠需要检测血糖含量和胰岛素含量，其血糖含量和胰岛素含量均较高；安静组（SED）和高强度间歇训练组（HIIT）均用高脂饲料喂养，对照组用普通饲料喂养，以此来反映高强度间歇训练对胰岛素抵抗的影响；RT-PCR(RT-qPCR)，,就是结合了荧光定量技术的反转录PCR：先从 RNA 反转录得到 cDNA(RT)，然后再用 Real-time PCR进行定量分析(qPCR)，可以检测mRNA的含量；若高强度间歇训练可能是通过改变肝脏炎症来缓解胰岛素抵抗，则HIIT组的相关炎症因子mRNA和炎症因子含量显著低于SED组，高于（等于）NC组。
23. 部分厌氧菌缺乏处理氧自由基的酶，可进行不产氧光合作用，避免氧气产生的氧自由基对自身的伤害。下图1和图2是两种厌氧菌的光反应过程示意图，据图回答下列问题：
（1）图中的光合片层功能上相当于高等植物的______膜，菌绿素与______共同组成复合体，吸收、传递与转化光能，高等植物中与菌绿素功能类似的物质是______。
（2）图1中，ATP合酶以______方式运输H+，并利用H+浓度差为能量合成ATP，H+浓度差形成的原因包括_____提供能量进行H+的跨膜运输，也包括_____。
（3）研究发现，绿硫细菌缺乏处理氧自由基的酶。从图1光反应过程看，与高等植物的光反应过程是主要的区别是_______，这种区别对绿硫细菌的意义是_______。
（4）分析图1和图2，绿硫细菌相比紫色非硫细菌在光反应上的优势是_______。
（5）绿硫细菌暗反应过程也不同于高等植物，为特殊的逆向TCA循环，如图3所示（图中省略了ADP、Pi等部分物质）。据图分析下列说法正确的有______。
①绿硫细菌的光反应通过提供ATP和NADPH，为逆向TCA循环提供能量；
②逆向TCA循环除了可以合成糖类外，还可以为绿硫细菌各种合成代谢提供原料；
③若向绿硫细菌培养基中添加14C标记的α-酮戊二酸，最先出现放射性的物质是琥珀酸（除α-酮戊二酸自身外）；
④在不干扰循环正常进行的情况下，绿硫细菌合成一分子己糖，至少需要消耗6分子CO2.
【答案】（1） ①. 类囊体 ②. 蛋白质（或酶） ③. 叶绿素和类胡萝卜素
（2） ①. 协助扩散 ②. 高能电子（e-） ③. 内腔中H2S分解产生H+，细胞质基质中NADPH合成消耗H+
（3） ①. 绿硫细菌分解H2S，而不是分解H2O ②. 通过分解H2S获得电子而进行厌氧光合作用
（4）能够在合成ATP的同时合成NADPH
（5）①②④
【解析】
【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段，其中光反应包括水的光解和ATP的生成，暗反应包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原等。
【小问1详解】
图中的光合片层能够吸收光能进行水的光解，在功能上相当于高等植物的类囊体膜，菌绿素与蛋白质共同组成复合体，吸收、传递与转化光能，高等植物中与菌绿素功能类似的物质是光合色素，包括叶绿素和类胡萝卜素。
【小问2详解】
据图可知，图1中，ATP合酶运输H+能够生成ATP，是利用H+浓度差为能量合成ATP，说明是顺浓度梯度的，且需要蛋白质的协助，故方式是协助扩散，H+浓度差形成的原因包括高能电子（e-）提供能量进行H+的跨膜运输，也包括内腔中H2S分解产生H+，细胞质基质中NADPH合成消耗H+。
【小问3详解】
正常情况下，水在光下分解会产生氧气，分析题意，在光合作用中，H2S代替了H2O，产生S而非O2，故与高等植物的光反应过程是主要的区别是绿硫细菌分解H2S，而不是分解H2O，这种区别对绿硫细菌的意义是通过分解H2S获得电子而进行厌氧光合作用。
【小问4详解】
NADPH也可储存部分不活跃的化学能，结合题意分析可知，绿硫细菌相比紫色非硫细菌在光反应上的优势是能够在合成ATP的同时合成NADPH。
【小问5详解】
①ATP和NADPH中都含有不稳定的化学能，绿硫细菌的光反应通过提供ATP和NADPH，为逆向TCA循环提供能量，①正确；
②逆向TCA循环除了可以合成糖类外，还可以为绿硫细菌各种合成代谢提供原料，从而保证该过程持续进行，②正确；
③结合图3可知，若向绿硫细菌培养基中添加14C标记的α-酮戊二酸，最先出现放射性的物质是柠檬酸，③错误；
④据图可知，绿硫细菌合成一分子己糖，需要2分子的丙糖（C3），而1分子CO2与1分子琥珀酸（C4）消耗1分子的ATP生成1分子的α-酮戊二酸（C5），1分子的α-酮戊二酸（C5）与1分子CO2、2[H]生成1分子的柠檬酸（C6），柠檬酸消耗1分子的ATP生成乙酰辅酶A（C2）和草酰乙酸（C4），乙酰辅酶A（C2）与1分子CO2并消耗2分子的ATP生成PEP（C3），PEP（C3）消耗1分子的ATP产生丙糖（C3），可见产生一分子丙糖至少需要消耗3分子CO2和5分子的ATP，产生2分子的丙糖至少需要消耗6分子CO2和10分子的ATP，即产生一分子己糖，至少需要消耗10分子ATP和6分子CO2，④正确。
故选①②④。
24. 果蝇的翻翅（Cy）对正常翅（+）为显性，星状眼（S）对正常眼（+）压为显性，控制这两对性状的基因都位于2号染色体上，且都有显性纯合致死效应。2号染色体上有一个大片段颠倒可抑制整条2号染色体重组，如图1，这样的果蝇品系被称为“平衡致死系”，基因型为+S/Cy+。请回答下列问题。
（1）根据图1分析，翻翅基因Cy与星状眼基因S的位置关系是____，翻翅基因Cy与正常翅基因+的区别是_____。
（2）2号染色体有一个大片段颠倒，这种变异属于_____。平衡致死系的雌果蝇（+S/Cy+）产生的正常卵子的基因型为_____，平衡致死系的雌雄果蝇相互杂交，产生的后代基因型及比例为_____。
（3）利用平衡致死系可以检测果蝇染色体上的突变基因类型（如显性、隐性、是否致死等）。科研工作者利用该系统检测诱变处理后的雄果蝇的2号染色体上是否发生了隐性突变，过程如图2。他们将待检测的雄果蝇与平衡致死系的雌果蝇交配得F1，F1最多有_____种基因型的个体（考虑突变基因）。
（4）在F1中选取翻翅（Cy+/++）雄果蝇，再与平衡致死系的雌果蝇单对交配，分别饲养，杂交得到F2。每一对杂交所产生的F2中有_____种基因型的个体能存活。
（5）在F2中选取翻翅（Cy+/++）雌雄个体相互交配，得到F3，预期结果和结论。
①F3中表现型及比例为_____，则说明待测定的雄果蝇的第2号染色体上没有发生隐性致死突变。
②若F3中_____，则说明要测定的第2号染色体上有隐性致死突变基因。
③若F3中除翻翅果蝇外，还有占比约为_____的突变型，则说明测定的第2号染色体上有隐性不致死突变基因。
【答案】（1） ①. 同源染色体上的非等位基因 ②. 脱氧核苷酸排列顺序不同
（2） ①. 染色体（结构）变异 ②. +S、Cy+ ③. 全部为Cy+/S+ （3）4（四） （4）3（三）
（5） ①. 野生型纯合体（++/++）∶翻翅杂合体（Cy+/++）=1∶2 ②. 只有翻翅果蝇 ③. 1/3（三分之一）
【解析】
【分析】1、染色体突变又称染色体畸变。指染色体数目或结构的改变。包括整个染色体组成倍的增加，成对染色体数目的增减，单个染色体某个节段的增减，以及染色体个别节段位置的改变。
2、基因分离定律的实质：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；生物体在进行减数分裂形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
3、基因自由组合定律：控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。
【小问1详解】
根据图1分析，翻翅基因Cy与星状眼基因S的位置关系是同源染色体上的非等位基因，翻翅基因Cy与正常翅基因+属于等位基因，二者的区别是基因中脱氧核苷酸排列顺序不同。
【小问2详解】
2号染色体上有一个大片段颠倒，这种变异属于染色体结构变异，由于控制这两对性状的基因都位于2号染色体上，因此平衡致死系的雌果蝇（+S/Cy+）产生的正常卵子的基因型为+S、Cy+。平衡致死系的雌雄果蝇相互杂交，即Cy+/S+和Cy+/S+杂交，产生的卵细胞为+S、Cy+，产生的精子为+S、Cy+，因此后代基因型是Cy+/S+、Cy+/Cy+和S+/S+，由于显性纯合致死，所以后代只有Cy+/S+（翻翅星眼）果蝇。
【小问3详解】
诱变处理后的雄果蝇与平衡致死系的雌果蝇基因型分别为++/++（突变）、Cy+/ S+，后代基因型Cy+/++、Cy+/++（突变）、S+/++、S+/++（突变），四种。
【小问4详解】
翻翅（Cy+/++）雄果蝇与平衡致死系（Cy+/S+）的雌果蝇交配，后代基因型是Cy+/Cy+、Cy+/S+、Cy+/++、S+/++，其中显性纯合致死，所以能存活3种。
【小问5详解】
在F2中选取翻翅（Cy+/++）雌雄个体相互交配，后代比例为Cy+/Cy+ 、++/++、Cy+/++=0∶1∶2。①Cy+/Cy+纯合致死，如果F3中，野生型纯合体（++/++）∶翻翅杂合体（Cy+/++）=1∶2， 则说明要测定的第2号染色体上没有发生隐性致死突变。②如果F3中全部为翻翅果蝇，即Cy+/Cy+纯合致死，++/++隐性致死，翻翅杂合体（Cy+/++）存活，则说明要测定的第2号染色体上有隐性致死突变。③如果F3中除翻翅果蝇外，还有1/3左右的突变型，则说明测定的第2号染色体上有隐性不致死突变基因。实验步骤
简要的操作流程
适应性培养及初步分组
将30只5周龄雄性小鼠适应性喂养一周。将上述小鼠分为对照组（NC）和高脂饮食模型组（HFD）。NC组饲喂普通饲料12周；HFD组饲喂高脂饲料12周。
胰岛素抵抗小鼠模型建立
给HFD组腹腔注射链脲佐菌素，通过检测①_______等筛选胰岛素抵抗模型建立成功的小鼠。
实验再分组
再将建模成功的小鼠随机分为安静组（SED）和高强度间歇训练组（HIIT）。
运动训练
HIIT组进行8周高强度间歇性训练。运动期间②_______组用高脂饲料喂养，其他组用普通饲料喂养。
检测相关指标
用③______技术检测相关炎症因子mRNA的含量，并通过一定的技术检测这些炎症因子的含量。
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