四川省绵阳市绵阳中学2024-2025学年高三上学期12月月考生物试卷（Word版附解析）

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一、选择题（每小题3分，共45分）
1. 有机物分子参与生物体的结构组成，也参与生命活动的调节。下列叙述正确的是（ ）
A. 糖类物质不参与细胞间的信息传递B. 固醇类物质不参与细胞结构的组成
C. 基因的表达会受环境因素的影响D. 改变二硫键不影响蛋白质的空间结构
【答案】C
【解析】
【分析】1、脂质的种类及其功能：（1）脂肪：储藏能量，缓冲压力，减少摩擦，保温作用；（2）磷脂：是细胞膜、细胞器膜和细胞核膜的重要成分；（3）固醇：胆固醇，细胞膜的重要成分，与细胞膜的流动性有关；性激素，促进生殖器官的生长发育，激发和维持第二性征及雌性动物的性周期；维生素D：促进动物肠道对钙磷的吸收，调节钙磷的平衡。
2、糖蛋白：细胞膜的外表，由细胞膜上的蛋白质与多糖结合形成的糖蛋白，具有细胞识别、保护和润滑等功能。
【详解】A、细胞膜上由糖类和蛋白质构成的糖蛋白，具有识别作用，能参与细胞间的信息传递，A错误；
B、固醇包括胆固醇、性激素和维生素D，其中胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，B错误；
C、基因的表达会受环境因素的影响，如植物由于光敏色素的存在，使得其能够感受到光照的变化，光照又能调节植物体内有关基因的表达，进而调节植物的生命活动，C正确；
D、蛋白质中二硫键的断裂会导致其空间结构改变，进而使其功能改变，D错误。
故选C。
2. 海底往往形成富含氧化锰的锰结核矿，研究发现一种以锰为“食”的细菌，该细菌可以利用锰将CO2转化成有机物，满足自身需要，下列有关该细菌的叙述正确的是（ ）
A. 细胞中的脱氧核糖核苷酸可控制酶的合成
B. 通过无丝分裂增殖，不出现纺锤丝和染色体
C. 从外界吸收的N元素可用来合成ATP、磷脂等
D. 从锰结核矿富含氧化锰推断，该细菌属于分解者
【答案】C
【解析】
【分析】①细菌为原核生物，没有细胞核，而细胞核的结构包括核膜、核仁、染色质（体）等。②能将CO2转化成有机物的生物为自养生物，应属于生产者。
【详解】A、绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。细胞生物的遗传物质是脱氧核糖核酸，简称DNA，可控制蛋白质的合成。脱氧核糖核苷酸是构成DNA的基本单位，不能控制酶的合成，A错误；
B、该细菌属于原核生物，但无丝分裂是真核细胞的分裂方式，其分裂过程不出现纺锤丝和染色体的变化，B错误；
C、ATP和磷脂中都含有N元素，故从外界环境吸收的N元素可用来合成ATP和磷脂等物质，C正确；
D、该菌可以利用锰将CO2转化成有机物，为自养生物，应属于生产者，D错误。
故选C。
3. 真核细胞内质网和线粒体外膜之间有四种关键蛋白构成的衔接点，去除该结构中的任何一种蛋白质都将导致衔接点分解，并引发内质网和线粒体之间磷脂、Ca2+等物质的交换速率下降。下列叙述正确的是（ ）
A. 用高倍镜才能清楚观察到内质网和线粒体之间的衔接点
B. 衔接点可能与线粒体膜生成及生物膜之间的信息交流有关
C. 衔接点可正确引导内质网中的葡萄糖进入线粒体氧化分解
D. 高尔基体与内质网之间也是以衔接点建立结构与功能的联系
【答案】B
【解析】
【分析】 细胞器膜和细胞膜、核膜等结构，共同构成细胞的生物膜系统。这些生物膜的组成成分和结构很相似，在结构和功能上紧密联系，进一步体现了细胞内各种结构之间的协调配合。
【详解】A、用电子显微镜才能清楚观察到内质网和线粒体之间的衔接点，A错误；
B、依题意可知，衔接点能使线粒体和内质网在功能上相互影响，因此衔接点可能与线粒体膜生成及生物膜之间的信息交流有关，B正确；
C、葡萄糖不会进入线粒体氧化分解，因为线粒体内无分解葡萄糖的酶，C错误；
D、 内质网和高尔基体之间的联系依赖于囊泡，D错误。
故选B。
4. 细胞膜上的钠钾泵（也称钠钾转运体），可进行钠离子和钾离子之间的交换，工作原理如下图所示，乌本苷是钠钾泵的抑制剂，其本身引起溶液浓度的变化可以忽略不计。下列叙述正确的是（ ）

A. 钠钾泵对离子的转运循环依赖磷酸化过程
B. 乌本苷处理可导致细胞失水皱缩
C. Na⁺的运输与细胞膜的流动性无关
D. 该过程中K⁺的运输方式为协助扩散
【答案】A
【解析】
【分析】物质跨膜运输主要包括两类方式：被动运输和主动运输，被动运输又包括自由扩散和协助扩散，被动运输是由高浓度向低浓度一侧扩散，而主动运输是由低浓度向高浓度一侧运输。其中协助扩散需要载体蛋白的协助，但不需要消耗能量；而主动运输既需要消耗能量，也需要载体蛋白的协助。分析题图∶图示为Na+-K+泵结构图解，Na+-K+泵为跨膜蛋白质，具有ATP结合位点，将2个K+泵入膜内，3个Na+泵出膜外，需要消耗ATP，为主动运输。
【详解】A、Na+−K+泵上具有ATP的结合位点，ATP与之结合后能转变为ADP和Pi，使Na+−K+泵发生磷酸化，从而通过主动运输将2个K+泵入膜内，将3个Na+泵出膜外，因此钠钾泵对离子的转运循环依赖磷酸化过程，A正确；
B、乌本苷本身引起溶液浓度的变化忽略不计，乌本苷是钠钾泵的抑制剂，乌本苷处理后钠离子不能外运，钾离子不能内流，由于Na+-K+泵每次转运3个钠离子，2个钠离子，因此乌本苷处理后细胞内离子的相对数量增加，细胞吸水增强，故乌本苷处理不会导致红细胞失水皱缩，B错误；
C、由图可知，该过程通过Na+-K+泵能选择性地吸收K+，排出Na+，Na+-K+泵的转运体现了细胞膜的流动性，因此Na⁺的运输与细胞膜的流动性有关，C错误；
D、图示Na+和K+运输过程中需要能量和转运蛋白，故均为主动运输，D错误。
故选A。
5. 两种常用农药久效磷、敌百虫都是通过抑制害虫体内某消化酶活性来杀灭害虫的。为确定两种农药抑制
酶活性的机制，某学校生物兴趣小组进行了实验，结果如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 该实验的测量指标可以是单位时间内底物的消耗量
B. 久效磷可能与底物竞争酶的结合部位，抑制作用可逆
C. 敌百虫可能导致酶的活性部位功能丧失，抑制作用不可逆
D. 这两种农药对消化酶活性的抑制都能通过增加底物浓度来缓解
【答案】D
【解析】
【分析】酶是活细胞产生的具有生物催化能力的有机物，大多数是蛋白质，少数是RNA；酶的催化具有高效性（酶的催化效率远远高于无机催化剂）、专一性（一种酶只能催化一种或一类化学反应的进行）、需要适宜的温度和pH值（在最适条件下，酶的催化活性是最高的，低温可以抑制酶的活性，随着温度升高，酶的活性可以逐渐恢复，高温、过酸、过碱可以使酶的空间结构发生改变，使酶永久性的失活）。
【详解】A、测定酶促反应速率，可以测定单位时间内底物（反应物）的消耗量，A正确；
B、结合题图曲线，施加久效磷后，随着底物浓度增加，反应速率提高，所以久效磷可能与底物竞争酶的结合部位，抑制作用可逆，是可逆性抑制剂，B正确；
C、施加敌百虫后，随着底物浓度增加，酶促反应速率在较低的水平保持稳定，所以敌百虫是不可逆抑制剂，C正确；
D、根据BC选项，施加久效磷后，可以通过增加底物浓度缓解，而施加敌百虫后不能，D错误。
故选D。
6. New Phytlgist杂志发表了我国科学家有关大豆对盐胁迫响应的分子调控机制，过程如图所示。研究发现，miR160a可通过切割GmARF16基因转录的mRNA使大豆具有耐盐性。下列叙述错误的是（ ）

A. 大豆的不耐盐与耐盐这对性状受多对基因共同决定
B. 若GmMYC2基因启动子甲基化程度增加可提高耐盐性
C. 脯氨酸含量增加可增大根部细胞渗透压引起耐盐性增强
D. miR160a通过碱基互补配对原则识别mRNA并断裂氢键
【答案】D
【解析】
【分析】由图可知，GmARF16基因转录的mRNA可以激活GmMYC2基因的表达，GmMYC2基因的表达产物bHLH转录因子抑制脯氨酸的合成，从而使大豆表现出不耐盐的性状。
【详解】A、大豆的不耐盐与耐盐受GmARF16基因、GmMYC2基因等多对基因共同决定，A正确；
B、若GmMYC2基因启动子甲基化程度增加，会抑制bHLH转录因子的产生，故脯氨酸合成增加，大豆耐盐性增加，B正确；
C、脯氨酸含量增加可增大根部细胞渗透压，如果外部环境含盐量一定程度的增加，细胞依然可以吸收水分，故大豆耐盐性增强，C正确；
D、miR160a可通过切割GmARF16基因转录的mRNA，故miR160a通过碱基互补配对原则识别mRNA并断裂磷酸二酯键，D错误。
故选D。
7. 西瓜为（2n=22）二倍体生物，现利用稳定遗传的红（R）小籽（e）西瓜品种甲与黄（r）大籽（E）西瓜品种乙进行育种，流程如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. ①过程中的试剂可以用低温处理代替，通过②过程获得的无籽西瓜的基因型为RRrEee
B. ③过程所用的试剂为细胞分裂素，主要由根尖合成，能促进细胞分裂和芽的分化
C. 杂种植株获得的单倍体幼苗经①过程中的试剂处理后，所得植株不一定为纯合子
D. 图中F1相互授粉所得F2的基因型可能有9种或3种
【答案】B
【解析】
【分析】1、由题意知，甲品种的基因型为RRee,乙品种的基因型为rrEE，由甲获得的四倍体植株的基因型为RRRReeee,四倍体与二倍体杂交获得的三倍体的基因型为RRrEee。
2、图中①②过程是多倍体育种方法获得无子果实，③植物生长调节剂获得无子西瓜，⑤过程是杂交育种，④是细胞融合技术，四倍体西瓜与二倍体西瓜融合形成的杂交细胞含有6个染色体组，由该杂交细胞发育成的植株进行花药离体培养获得的单倍体含有3个染色体组。
【详解】A、①过程中的试剂为秋水仙素，可以用低温处理代替，甲品种的基因型为RRee,乙品种的基因型为rrEE，由甲获得的四倍体植株的基因型为RRRReeee,四倍体与二倍体杂交获得的三倍体的基因型为RRrEee,A正确；
B、生长素或生长素类似物能促进果实发育，故③过程所用的试剂为生长素或生长素类似物，作用为促进果实发育，B错误；
C、单倍体幼苗的基因型可能是杂合子，经秋水仙素处理获得的新品种就不是纯合子，C正确；
D、甲品种的基因型为RRee,乙品种的基因型为rrEE，若R/r、E/e位于一对同源染色体上，则F2的基因型有3种，若R/r、E/e位于两对同源染色体上，则F2的基因型有9种，D正确。
故选B。
8. 研究微生物进化的科学家们发现，微生物不仅随着其早期现代人类宿主在全球各地的旅行而变得多样化，而且它们通过限制自己在肠道中的生活，跟随着人类协同进化。下列关于生物进化的叙述，错误的是（ ）
A. 肠道微生物的物种多样性与微生物和人类协同进化有关
B. 决定人体肠道中微生物进化方向的是基因型频率和肠道环境
C. 微生物进化的原材料可来源于基因突变、染色体变异、基因重组
D. 肠道中某种乳酸菌全部个体含有的全部基因构成该种群的基因库
【答案】B
【解析】
【分析】 现代进化理论的基本内容是：①进化是以种群为基本单位，进化的实质是种群的基因频率的改变。②突变和基因重组产生进化的原材料。③自然选择决定生物进化的方向。④隔离导致物种形成。
【详解】A、不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，这就是协同进化，肠道
微生物的物种多样性与微生物和人类协同进化有关，A正确；
B、生物进化的实质是种群基因频率的改变，决定肠道微生物进化方向的是肠道环境，不是基因型频率，B错误；
C、微生物包括原核生物和真核生物，能够发生各种可遗传变异，基因突变、染色体变异、基因重组是微生物进化的原材料，C正确；
D、一个种群中全部个体含有的全部基因，叫作这个种群的基因库，肠道中某种乳酸菌全部个体含有的全部基因构成该种群的基因库，D正确。
故选B。
9. “神舟十三号”上的三位宇航员在太空时有非常明显的失重感，失重时人体的液体静压丧失，人体的感受器感到体液增加，机体通过体液调节减少体液，出现体液转移反射性多尿，导致水盐从尿中排出，造成脱水。下列有关说法错误的是（ ）
A. 脱水使内环境稳态遭到破坏，必然会引起细胞代谢紊乱
B. 液体静压丧失，导致腿部体液转移到人的身体上部，出现鸟腿（腿部变细）现象
C. 调节水盐平衡的抗利尿激素的分泌存在反馈调节
D. 内环境稳态是在神经和体液调节的共同作用下维持的，体液调节占主导地位
【答案】D
【解析】
【分析】人体内所有液体统称为体液，体液包括细胞内液和细胞外液，细胞外液又叫内环境，主要由组织液、血浆和淋巴组成。稳态指正常机体通过调节作用，使各个器官、系统协调活动，共同维持内环境的相对稳定状态。稳态的调节机制是神经-体液-免疫调节网络。
【详解】A、脱水会使内环境渗透压升高，内环境稳态失调，稳态遭到破坏后会引起细胞代谢紊乱，A正确；
B、液体静压丧失，对水的吸引力减弱，会导致腿部体液转移到人的身体上部，出现鸟腿（腿部变细）现象，B正确；
C、调节水盐平衡的抗利尿激素的分泌存在反馈调节，抗利尿激素促进肾小管和集合管对水的重吸收，降低细胞外液的渗透压后，抗利尿激素分泌减少，C正确；
D、内环境稳态的调节机制是神经一体液一免疫调节网络，神经调节占主导地位，D错误。
故选D。
10. 为研究2，4-二硝基苯酚（DNP）在细胞呼吸中的作用，科学家以酵母菌为实验材料，进行了一系列实验，实验条件及结果如下表所示。下列相关叙述正确的是（ ）
A. DNP主要在线粒体基质中发挥作用
B. DNP会影响人红细胞吸收K+和葡萄糖
C. 无氧条件下，DNP会使葡萄糖释放的能量减少
D. 有氧条件下，DNP会使线粒体内膜上散失的热能增加
【答案】D
【解析】
【分析】1、有氧呼吸第一阶段，在细胞质基质，1分子的葡萄糖分解成2分子的丙酮酸，产生少量的[H]，释放少量的能量；第二阶段，在线粒体基质，丙酮酸和水彻底分解成CO2和[H]，释放少量的能量；第三阶段，在线粒体内膜，前两个阶段产生的[H]，经过一系列反应，与O2结合生成水，释放出大量的能量。
2、据题意可知，无氧条件下不管是否加入DNP，能量的产生不受影响，但是有氧条件下加入DNP后ATP生成量大大减少，但是H2O生成量没有影响，说明其主要在有氧呼吸第三阶段（线粒体内膜，合成的ATP最多）发挥作用，使线粒体内膜上释放的能量更多以热能的形式散失了，从而影响了ATP的产生。
【详解】A、由表可知，DNP抑制有氧呼吸过程中ATP的形成，但是水的生成量没不受影响，说明其主要在有氧呼吸第三阶段（此阶段合成ATP最多）发挥作用，场所是线粒体内膜，A错误；
B、人红细胞吸收葡萄糖的方式是协助扩散，不消耗能量，不受DNP的影响，B错误；
C、通过表格中无氧条件下加入与不加入DNP生成ATP的结果比较，表明DNP不会影响无氧呼吸产生能量的过程，C错误；
D、有氧条件下，DNP会导致细胞呼吸产生的ATP大幅减少，但水的生成量不受影响，可见DNP使线粒体内膜上释放的能量更多以热能的形式散失了，D正确。
故选D
组别
①
②
③
④
实验
氧气
有氧
无氧
有氧
无氧
条件
DNP
加入
加入
不加入
不加入
实验
ATP生成量（ml/ml C6H12O6）
20
2
38
2
结果
H2O生成量（ml/ml C6H12O6）
12
0
12
0
11. 科学家从菠菜中分离出类囊体，将其与多种辅因子和多样化的还原酶一起包裹在油包水滴中，构建出如图所示能实现CO₂的连续转化且可编辑的人工光合细胞。下列说法错误的是（ ）

A. 人工光合细胞膜应该由单层磷脂分子组成
B. 需持续加入多种辅因子为CO₂转化提供能量和还原剂
C. 通过改变还原酶的种类能实现可定制的CO₂转化
D 与菠菜叶肉细胞相比，人工光合细胞更有利于有机物积累
【答案】B
【解析】
【分析】光合作用：
（1）光反应阶段：水光解产生[H]和氧气，ADP和Pi 结合形成ATP。
（2）暗反应阶段：二氧化碳和五碳化合物结合形成三碳化合物，三碳化合物在ATP和[H]的作用下，还原成五碳化合物，同时ATP水解成ADP和Pi。
【详解】A、人工光合细胞膜是油里面是水，磷脂分子的头部亲水，尾部疏水，人工光合细胞膜中磷脂分子的排布呈单层排列，且表现为头朝里，尾部朝外，A正确；
B、ATP和NADPH能为CO2转化提供能量和还原剂，由光反应提供，而多种辅因子参与CO2的固定，且C3还原能产生，故不需持续加入多种辅因子，B错误；
C、通过改变还原酶的种类能实现可定制的CO₂转化，从而得到不同的有机物，C正确；
D、叶肉细胞需要进行消耗有机物的细胞呼吸，而人工光合系统能够进行光合作用，不能进行呼吸作用，能够更有效的积累有机物，D正确。
故选B。
12. 不同光质对某高等绿色植物光合作用的影响如图1所示。用不同光质及次序组合的单色光处理该植物叶片，检测气孔开放程度，结果如图2所示。下列叙述错误的是（ ）

A. 与红光照射时相比，蓝光照射时植物的光合速率大，导致胞间CO2浓度较低
B. 蓝光可刺激气孔开放，其机理可能是蓝光可使保卫细胞的细胞液浓度升高
C. 绿光对蓝光刺激引起的气孔开放具有促进作用，该作用可被蓝光逆转
D. 该实验表明，不同光质及次序组合的单色光均会影响植物的光合作用效率
【答案】C
【解析】
【分析】影响光合作用的外部因素包括光照（包括光照强度、光照时间长短、光质等）、二氧化碳浓度、温度（主要影响酶的活性）、矿质元素和水等。内部因素主要包括植物自身含有的光合色素含量、与光合作用有关的酶的活性等。
【详解】A、据图1分析，相对于红光，蓝光照射下胞间CO2浓度低，其原因是蓝光照射下尽管气孔导度大，但光合速率大，消耗的二氧化碳多，A正确；
B、由图1、图2可知蓝光可刺激气孔开放，其机理可能是蓝光可使保卫细胞光合产物增多，也可以促进K+、Cl-的吸收等，最终导致保卫细胞溶质浓度升高，细胞吸水膨胀，内侧膨胀的多，气孔侧内陷，气孔开放，B正确；
C、分析图2可知，绿光对蓝光刺激引起的气孔开放具有阻止作用，但这种作用又可被蓝光逆转，并且先蓝光再绿光后蓝光处理的效果比只用蓝光刺激更明显，C错误；
D、该实验的自变量是光质及次序组合，据实验结果可知，不同光质及次序组合的单色光均会影响植物的光合作用效率，D正确。
故选C。
13. 1个精原细胞在含有3H的培养基中进行一次有丝分裂得到2个子细胞，将一个子细胞转入不含有3H的普通培养基继续培养，在进行核DNA复制之前，1个DNA分子的2个胞嘧啶自发脱氨基转变为尿嘧啶（U）。在不考虑其他变异的情况下，不可能出现的现象是（ ）
A. 若有丝分裂一次，一个子细胞含有3H的染色体上可能无尿嘧啶
B. 若有丝分裂一次，子细胞中含有尿嘧啶但不含3H的细胞占1/2
C. 若有丝分裂两次，发生碱基对替换的细胞占比为75%
D. 若为减数分裂，四个精细胞中含有尿嘧啶又含³H细胞占1/4
【答案】C
【解析】
【分析】减数分裂过程：
（1）减数第一次分裂前的间期：染色体的复制。
（2）减数第一次分裂：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；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：①前期：染色体散乱的排布与细胞内；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】AB、有丝分裂一次，若两个尿嘧啶均不位于含有3H的DNA单链上，且含有3H的染色单体均移向一极，则子细胞含有3H的染色体上可能无尿嘧啶，子细胞中含有尿嘧啶但不含3H的细胞占1/2，AB正确；
C、若2个胞嘧啶位于一条链上，则有丝分裂两次，发生碱基对替换的细胞占比50%，若2个胞嘧啶分别位于DNA分子的两条链上，则有丝分裂两次，发生碱基对替换的细胞占比100%，C错误；
D、若两个尿嘧啶均位于含有3H的DNA单链上，则减数分裂产生的四个精细胞中，含有尿嘧啶又含3H的细胞占1/4，D正确。
故选C。
14. 杂交育种是水稻育种的重要途径，但不同品种的水稻之间的杂交种常有育性下降的问题。已知水稻8号染色体上有一对等位基因T/t，4号染色体上有一对等位基因G/g，在花粉发育过程中，T或G基因表达对花粉发育重要的蛋白质，t和g基因无法表达有功能的蛋白质。研究人员选取部分植株，通过PCR扩增相关基因后，进行电泳检测，得到下图条带。有关说法错误的是（ ）

注：图A检测T/t基因，图B检测G/g基因，①②个体花粉发育完全正常，④个体花粉有3/4发育正常
A. T/t和G/g两对基因的遗传遵循自由组合定律
B. 杂交种育性下降的原因可能是基因型为tg的花粉发育不正常
C. ③⑤⑥个体中，1/2花粉发育正常的个体有③⑥
D. ④个体自交，后代有8种基因型，花粉发育完全正常的个体占7/16
【答案】D
【解析】
【分析】题图分析：电泳图可知图A检测T/t基因，图B检测G/g基因，图A中两条电泳带的一定是T和t，图B中两条电泳带的一定是G和g，又图中①②个体花粉发育完全正常，则只有图A中上面的条带代表t，下面的条带代表T，图B中上面条带代表G，下面条带代表g。
【详解】A、根据题意“研究人员发现水稻8号染色体上有一对等位基因T/t，4号染色体上有一对等位基因G/g”，这两对等位基因分别位于两对同源染色体上，T/t和G/g基因的遗传遵循基因的自由组合定律，A正确；
B、杂交种如TtGg，其产生的花粉基因型为1/4TG、1/4Tg、1/4tG、1/4tg，有3/4的花粉发育正常；根据题干信息，T或G基因表达对花粉发育重要的蛋白质，t和g基因无法表达有功能的蛋白质，则是基因型为tg的花粉发育不正常导致杂交种育性下降，B正确；
C、由电泳图中图A检测T/t基因，图B检测G/g基因，图A中两条电泳带的一定是T和t，图B中两条电泳带的一定是G和g，又图中①②个体花粉发育完全正常，则只有图A中上面的条带代表t，下面的条带代表T，图B中上面条带代表G，下面条带代表g，即①②③④⑤⑥个体的基因型分别为TtGG、TTGg、ttGg、TtGg、TTGG、ttTg，其中1/2花粉发育正常的个体的基因型是ttGg（③）、ttTg（⑥），C正确；
D、④的基因型为TtGg，该个体自交，雌配子基因型1/4TG、1/4Tg、1/4tG、1/4tg，雄配子基因型为1/3TG、1/3Tg、1/3tG，后代的基因型为1/12TTGG、2/12TtGG、2/12TTGg、3/12TtGg、1/12TTgg、1/12Ttgg、1/12ttGg、1/12ttGG共8种，这些后代基因型花粉全部正常的个体是1/12TTGG、2/12TtGG、2/12TTGg、1/12TTgg、1/12ttGG，占7/12，D错误。
故选D。
15. 眨眼反射是一种由光、叩打等刺激引起的眼轮匝肌收缩反射，该反射的部分神经传导通路如图1所示，刺激正常人的一侧眼眶上部时，记录两侧眼下轮匝肌的肌电位变化，可记录到同侧轮匝肌先后出现早反应（R1）和晚反应（R2），对侧轮匝肌则会出现晚反应（R2），结果如图2。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 当眼前有东西飞来时，经过训练的人能做到不眨眼，属于条件反射
B. 图2中同侧的R1总是先于R2出现，主要与通路中突触数量的差异有关
C. 某患者左侧面神经受损，刺激其左眼时，左、右眼轮匝肌均不会出现R1和R2
D. 图1中的三叉神经和面神经分别属于传入神经、传出神经，均属于外周神经系统
【答案】C
【解析】
【分析】1、反射是神经调节的基本方式，反射的结构基础是反射弧，反射弧由感受器、传入神经、神经中枢和传出神经及效应器组成。兴奋在反射弧上单向传递，兴奋在突触处产生电信号到化学信号再到电信号的转变。
2、兴奋在反射弧上单向传递，兴奋在突触处产生电信号到化学信号再到电信号的转变。
【详解】A、当眼前有东西飞来时，眼睛会不受控制地眨一下，这一过程属于非条件反射，而经过训练的人却能做到不眨眼，是因为有大脑皮层参与控制，属于条件反射，A正确；
B、从时间上看，同侧的R1总是先于R2出现，据图1分析可知，R1 通路只需经过三个神经元，而 R2 通路所需经过的神经元更多，即R1通路的反射弧比R2通路短，R1 通路的神经元数量少于 R2 通路，故R1先出现，R2后出现，B正确；
C、若左侧面神经受损，则刺激左眼时，左侧R1通路和R2通路因传出神经受损导致均不出现相应反应，
右侧R1通路未发挥作用不出现反应，R2通路可以接受左侧信号出现R2反应，C错误；
D、反射弧由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器构成，图1通路中的三叉神经和面神经分别属于传入神经、传出神经，外周神经系统包括脑神经和脊神经，它们都含有传入神经和传出神经，D正确。
故选C。
二、非选择题（55分）
16. 嫩肉粉主要是利用其中的酶对肌肉组织中的有机物进行分解，使肉制品口感新鲜，其活性与温度的关系如图表示。
【注】可以用单位时间内产物的增加量或反应物的减少量（也就是酶促反应速率）作为酶活性高低的指标。
（1）细胞中的各类化学反应之所以能有序地进行，主要和酶的______性有关，除此以外，还和酶在细胞中的______有关。
（2）推测嫩肉粉中的酶可能是______。酶促反应速率大______（选填“等于”或“不等于”）酶活性高。______
（3）现要探究经过t4温度处理的该酶，当温度恢复到t3时，其活性是否可以恢复到较高水平，请完成以下实验设计。
①取6支试管，编号为A1、B1、C1、A2、B2、C2。
②向A1、B1、C1三支试管中各加入适宜浓度的该酶溶液1mL。将A1和B1设为对照组，分别在温度为t3、t4水浴装置中保温10min;将C1作为实验组，其温度处理应该是______。
③分别向A2、B2、C2三支试管中各加入适宜浓度的反应物溶液各2mL,依次在______温水中保温5min。
④将A2、B2、C2中的溶液分别加入A1、B1、C1试管内，振荡摇匀后依次在各自温度环境中保温一段时间检测各试管中产物的量，记录，比较。
⑤结果预测与分析：
如果试管中产物量C1接近B1而少于A1,则说明随着温度由t4恢复到t3,该酶的活性不能恢复到较高水平；如果试管中产物量______，则说明随着温度由t4恢复到t3，该酶的活性能恢复到较高水平。
【答案】（1） ①. 专一 ②. 分布
（2） ①. 蛋白酶 ②. 不等于
（3） ①. 先在t4中水浴保温5min，然后再转移到t3中水浴保温5min ②. t3、t4、t3 ③. C1接近于A1而多于B1（或者C1多于B1而少于A1）
【解析】
【分析】酶具有高效性、专一性、作用条件较温和等特性。
【小问1详解】
细胞中的各类化学反应之所以能有序地进行，主要和酶的专一性有关，除此以外，还和酶在细胞中的分布有关。
【小问2详解】
嫩肉粉主要是利用其中的酶对肌肉组织中的有机物进行分解，肌肉组织中有机物主要是蛋白质，推测嫩肉粉中的酶可能是蛋白酶。酶促反应速率受到多种因素影响，像酶的活性、酶和底物的浓度、温度、pH等都会对其产生作用，所以仅仅酶促反应速率高并不意味着酶活性就高。
【小问3详解】
我们要探究经过t4温度处理的酶在温度恢复到t3时活性是否能恢复到较高水平。A1和B1是对照组，分别在t3、t4保温，对于实验组C1，要先模拟经过t4温度处理，所以先在t4水浴装置中保温5min，然后再转移到t3水浴装置中保温5min。A2、B2、C2三支试管中加入反应物溶液后，要与前面的A1、B1、C1相对应，所以依次在t3、t4、t3温水中保温5min。如果试管中产物量C1接近于A1而多于B1（或者C1多于B1而少于A1），则说明随着温度由t4恢复到t3，该酶的活性能恢复到较高水平。
17. 在探索光合作用的历程中，科学家进行了大量实验，最终确定了光合作用的具体过程，下图为科学家的预测和部分实验结果。回答以下问题。
注：3-PGA为3-磷酸甘油酸，RuBP为核酮糖-1，5二磷酸，RuMP为核酮糖-5磷酸
（1）结合所学知识回答，图1中植物吸收光能将H2O裂解的过程进行的部位是叶绿体中的____。该部位
吸收并转化光能的物质和结构基础是____。
（2）图2表示暗反应中三碳化合物和五碳化合物的含量变化，其中表示三碳化合物的是曲线____。
（3）分析图3实验结果，结合所学知识，将图补充完善，用以表示3种化学物质的转变过程____。
（4）研究人员发现，若停止光照，叶绿体中蔗糖含量在3分钟内还会增加。停止光照后，蔗糖含量增加的原因是____。
（5）近年来我国在光合作用机制、人工光合作用等方面取得新突破，这些研究为解决粮食安全、能源危机和____提供新思路。
【答案】（1） ①. 类囊体 ②. 膜上含有色素和酶，且膜面积大
（2）① （3）甲RuBP 乙3-PGA 丙RuMP
（4）ATP和NADPH中还未消耗完，还有部分葡萄糖及中间产物没有合成蔗糖
（5）温室效应、碳排放等
【解析】
【分析】光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能把二氧化碳和水转变成储存着能量的有机物，并释放出氧气的过程。（1）光合作用的光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体膜上）：水的光解产生NADPH与氧气，以及ATP的形成。（2）光合作用的暗反应阶段（场所是叶绿体的基质中）：CO2被C5固定形成C3，C3在光反应提供的ATP和NADPH的作用下还原生成淀粉等有机物。
【小问1详解】
图1中植物吸收光能将H2O分解的过程进行的部位是叶绿体中的类囊体（薄膜），即光反应发生的场所。该部位吸收并转化光能的物质和结构基础是膜上含有色素和酶，且膜面积大（类囊体堆叠形成基粒以增大膜面积）。
【小问2详解】
图2表示暗反应中三碳化合物和五碳化合物的含量变化，从图中曲线可知，当从光照转为黑暗时，曲线①上升，曲线②下降，而当光照减弱时，光反应降低，生成的ATP和NADPH减少，C3还原减少，而二氧化碳固定不变，故C3含量增加，C5含量减少，即其中表示三碳化合物的是曲线①。
【小问3详解】
暗反应包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原，图3显示：二氧化碳浓度降低后，短时间内，RuBP含量上升，RuMP含量上升，且RuBP含量高于RuMP含量，3-PGA含量下降，结合（3）中所给图的箭头可知，甲为RuBP （二氧化碳浓度降低，其消耗少，含量增），乙为3-PGA （二氧化碳浓度降低，其生成少，含量减），丙为RuMP，甲消耗少，丙生成甲少，剩余量多。
【小问4详解】
蔗糖是暗反应的产物，暗反应需要消耗光反应生成的ATP和NADPH，若停止光照，叶绿体中蔗糖含量在3分钟内还会增加。停止光照后，蔗糖含量增加的原因是ATP和NADPH中还未消耗完，还有部分葡萄糖及中间产物没有合成蔗糖。
【小问5详解】
光合作用需要消耗CO2，故近年来我国在光合作用机制、人工光合作用等方面取得新突破，这些研究为解决粮食安全、能源危机和温室效应、碳排放等提供新思路。
18. 针灸是我国传承千年治疗疾病的特有手段。2021年我国科学家在《自然》杂志上发表论文，证明针灸的现代模式—电针刺小鼠后肢的足三里（ST36）穴位，激活Prkr2感觉神经元进行传导，促进肾上腺素和去甲肾上腺素分泌，可在脂多糖（LPS）引起的炎症反应中发挥抗炎作用。

（1）针灸可激活迷走神经肾上腺抗炎通路，从而发挥抑制炎症的作用，该过程的效应器是______。兴奋在神经元之间通过______传递。
（2）针刺穴位时在______产生痛觉，脚却并不缩回，这体现了神经系统的______调节。
（3）研究人员利用同等强度的电针刺激位于小鼠腹部的天枢穴，并没有引起相同的抗炎反应，可能的原因是腹部不存在______。这也解释了针灸需要刺激特定穴位。
（4）为验证该疗法的抗炎效果，科学家可以通过电针刺小鼠足三里（ST36）穴位，检测Prkr2感觉神经元膜内电位变化为______，检测肠巨噬细胞外______的含量降低。
（5）针灸讲究“穴位有讲究，轻重不一样”。图2中甲、乙分别为细针和粗针进行针灸治疗时，针刺部位附近神经末梢的电位变化。据图分析，细针治疗不能引起动作电位的原因是______。

【答案】（1） ①. 迷走神经末梢及其所支配的肾上腺 ②. 突触
（2） ①. 大脑皮层 ②. 分级
（3）Prkr2神经元（或相应的感受器）
（4） ①. 负电位变为正电位 ②. TNF-α
（5）细针刺激产生的电位差不能达到阈电位
【解析】
【分析】1、神经冲动的产生：静息时，神经细胞膜对钾离子的通透性大，钾离子大量外流，形成内负外正的静息电位；受到刺激后，神经细胞膜的通透性发生改变，对钠离子的通透性增大，钠离子内流，形成内正外负的动作电位。兴奋部位和非兴奋部位形成电位差，产生局部电流，兴奋传导的方向与膜内电流方向一致；
2、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。
【小问1详解】
Prkr2神经元与感受器相连是感觉神经元，迷走神经与效应器相连，是运动神经元，针灸可激活迷走神经肾上腺抗炎通路，从而发挥抑制炎症的作用，该过程的效应器是迷走神经末梢及其支配的肾上腺。神经元之间的兴奋传递是通过突触实现的。
【小问2详解】
针刺穴位时在大脑皮层产生痛觉，脚却并不缩回，这属于大脑皮层参与的条件反射。脑中的相应高级中枢会发出指令对低级中枢进行不断调整，机体的运动在大脑皮层以及其他中枢的分级调节下，变得更加有条不紊。
【小问3详解】
结合题干“证明针灸的现代模式—电针刺小鼠后肢的足三里（ST36）穴位，激活Prkr2感觉神经元进行传导，促进肾上腺素和去甲肾上腺素分泌，可在脂多糖（LPS）引起的炎症反应中发挥抗炎作用”可知，引发相应反应时刺激的部位为小鼠后肢穴位，而研究人员刺激的是小鼠腹部的天枢穴，若腹部不存在迷走神经肾上腺抗炎通路的Prkr2神经元（或腹部不存在足三里对应的感受器），则会出现并没有引起相同的抗炎反应的现象，这也为针灸抗炎需要在特定穴位才有效提供了解释。
【小问4详解】
为验证该疗法的抗炎效果，科学家可以通过电针刺小鼠足三里（ST36）穴位，检测Prkr2感觉神经元膜内电位变为正电位，检测肠巨噬细胞外TNF−α的含量降低。
【小问5详解】
若外界刺激没有超过阈值（没有超过阈电位），则不会引起动作电位，图2甲中刺激引起的膜内外电位差没有超过阈值（没有超过阈电位），所以细针治疗未引起动作电位；粗针扎穴位时细胞膜的通透性发生改变，导致Na+内流，从而产生动作电位；所以针灸治疗需要对针的粗细进行选择。
19. 某自花传粉、雌雄同株植物野生型和突变型植株内的染色体如图所示。抗倒伏基因D位于突变型的4号染色体上，易染条锈病基因T位于突变型的8号染色体上，野生型相应染色体上分布着隐性基因d、t。将野生型和纯合突变型杂交得到F1，F1自交获得F2。统计并检测F2的基因型及相应基因型个体数，如表所示。回答下列问题：
（1）D、T基因分别由位于不同染色体上的相应野生型基因突变而来，这体现了基因突变具有______性。
（2）F1自交，F2中既抗倒伏又抗条锈病的植株所占比例为______。
（3）研究人员发现易染条锈病基因的遗传结果与理论有差异，又重复做了该实验，发现基因型TT、Tt、tt的个体数量之比总是与表中数据接近，即TT:Tt:tt≈______。研究人员从雌雄配子活性的角度提出一种假
基因型
DD
Dd
dd
TT
Tt
tt
相应基因型数目
507
1028
498
340
1362
1021
说：雌配子活性均正常，含______（填“T”或“t”）基因的雄配子成活率为______，含另一等位基因的雄配子活性均正常。
（4）现有野生型、突变型、F1植株若干，设计杂交实验验证以上假说，并预测子代的表型及比例。实验设计：_____________。预测结果：_____________________。
【答案】（1）随机 （2）9/32
（3） ①. 1:4:3 ②. T ③. 1/3
（4） ①. F1与野生型做正交和反交，统计后代的表型和比例 ②. F1作父本时，子代中易染条锈病植株:抗条锈病植株=1:3；F1作母本时，子代中易染条锈病植株:抗条锈病植株=1:1
【解析】
【分析】基因突变是基因结构的改变，包括碱基对的增添、缺失或替换。基因突变发生的时间主要是细胞分裂的间期。基因突变的特点是低频性、普遍性、少利多害性、随机性、不定向性。
【小问1详解】
基因突变的随机性，表现为基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期；可以发生在细胞内不同的DNA分子上，以及同一个DNA分子的不同部位。D、T基因分别发生在不同染色体上，这体现了基因突变的随机性。
【小问2详解】
由亲代和F2的基因型及相应基因型个体数可知，F2中TT:Tt:tt=340∶1362∶1021≈1:4:3，F2中DD:Dd:dd≈1:2:1。亲本野生型的基因型为ddtt，纯合突变型的基因型为DDTT，若F1自交，F2中既抗倒伏又抗条锈病植株（D_tt）占3/4×3/8=9/32。
【小问3详解】
由表中数量可知，F2中TT:Tt:tt=340∶1362∶1021≈1:4:3；野生型（tt）和纯合突变型（TT）杂交得到F1（Tt），若不考虑配子活性下降，则F1自交获得的F2中TT:Tt:tt应为1:2:1。与实际比值相比，F2中tt的比例增大，由此可知含T基因的配子成活率下降，由“假设雌配子活性均正常”可以推知，F1产生的含T基因的雌配子和含t基因的雌配子之比为1:1，若含T基因的雄配子成活率为x，含t基因的雄配子活性均正常，由配子法和“F2中TT:Tt:tt=1:4:3”可知，含T基因的雄配子成活率为1/3。
【小问4详解】
由题可知，实验目的有：验证①雌配子活性均正常；②含T基因的雄配子成活率为1/3，含t基因的雄配子活性均正常。因此实验设计：应设计F1与野生型（tt）做正交和反交，统计后代的表型和比例。
预测结果：若F1（Tt）作父本，含T基因的雄配子成活率为1/3，含t基因的雄配子活性均正常，即T:t=1:3，则杂交子代中易染条锈病植株与抗条锈病植株的比例为1:3；若F1（Tt）作母本，雌配子活性均
正常，即T:t=1:1，则杂交子代中易染条锈病植株与抗条锈病植株的比例为1:1。
20. Gata3蛋白由444个氨基酸构成，属于锌指转录因子家族成员的一部分。研究显示Gata3基因是大量肿瘤细胞的潜在突变位点。为研究Gata3蛋白在细胞中的定位，科研人员将GFP（绿色荧光蛋白）基因与Gata3基因融合，形成Gata3-GFP融合基因。为获得转入Gata3-GFP融合基因的纯合小鼠，科研人员将绿色荧光蛋白基因（GFP）插入含Gata3基因的载体中，然后导入小鼠受精卵，获得能正常表达融合蛋白的杂合雌、雄小鼠各一只。利用荧光蛋白活体成像系统进行检测，显示两只小鼠均为Gata3-GFP融合基因阳性转入小鼠。相关限制酶识别序列及限制酶识别位点如图甲所示，A、B、C、F、R为不同引物。

（1）在PCR反应溶液中常添加Mg2+，其作用是______。在利用PCR扩增GFP编码区序列过程中，需要设计引物F和R，在两个引物的（填“3′”或“5′”）______端需分别插入______的限制酶识别序列，以使GFP基因能正确插入载体中。
（2）在GFP基因的扩增及重组载体的构建过程中，需要的酶有______。
（3）将实验获得的两只雌、雄杂合子小鼠（P）进行杂交获得F1若干，利用荧光蛋白活体成像系统检测后，研究人员从这些小鼠中提取Gata3基因相关DNA片段，设计引物A和C用于PCR扩增，扩增产物电泳结果如图乙所示，则______小鼠是Gata3—GFP基因纯合子小鼠；若用引物A和B进行PCR扩增，______（填“能”或“不能”）通过条带数目区分GFP转基因阳性小鼠中的杂合子和纯合子，原因是_______。
（4）DNA分子原位杂交也是基因定位的常用技术，分子杂交需使用特定序列的单链DNA（ss—DNA）作为分子探针，为制备大量单链DNA片段，研究人员常采用不对称PCR技术。其基本原理是采用不等量的一对引物，经若干次循环后，低浓度的引物（限制性引物）被消耗尽，以后的循环只产生高浓度引物（非
限制性引物）的延伸产物，结果可获得大量ss—DNA。若反应体系中原有100个模板DNA，最初10个循环后限制性引物耗尽，再进行20个循环，理论上可制备ss—DNA______个（不考虑长度差异，可用科学计数法表示），在PCR的其他条件均适宜，引物总量一定的前提下，30个循环后最终中ss—DNA的产生量主要受______的影响。
【答案】（1） ①. 激活DNA聚合酶的活性 ②. 5′ ③. SalⅠ、EcRⅠ
（2）TaqDNA聚合酶（Taq酶、耐高温的DNA聚合酶）、DNA连接酶、限制酶
（3） ①. 1和5 ②. 不能 ③. 两种阳性小鼠提取的相关DNA片段扩增产物的电泳结果均只有一条条带
（4） ①. 2.048×106 ②. 限制性引物和非限制性引物的比例
【解析】
【分析】选择合适限制酶对目的基因和质粒进行切割的原则：①不能破坏目的基因；②不能破坏所有的抗性基因（至少保留一个）；③最好选择两种限制酶分别切割质粒和目的基因，防止目的基因和质粒反向连接，同时要防止目的基因自身环化和质粒的自身环化。DNA重组技术的基本工具包括 “分子手术刀”--限制酶、“分子缝合针”--DNA连接酶、“分子运输车”--基因进入受体细胞的载体。
【小问1详解】
PCR的全称是聚合酶链式反应，真核细胞和细菌细胞的DNA聚合酶的活性需要Mg2+来激活，所以PCR反应溶液中添加Mg2+，其作用是激活DNA聚合酶的活性。若要对GFP基因进行扩增，需在引物的5’端添加限制酶识别序列。GFP基因的终止子在右侧（即转录方向为从左到右），故插入的调控序列应颠倒进行插入，即设计的时候：R引物末端插入对应下方载体的Xh Ⅰ酶切位点，F引物末端插入对应下方载体的Mun Ⅰ酶切位点，又因为RFP基因中含有的Xh Ⅰ位点，因此不能用Xh Ⅰ酶来切，否则会破坏基因序列。结合题干当中所给的5种限制酶的识别序列，Xh Ⅰ和Sal Ⅰ互为同尾酶；Mun Ⅰ和EcR Ⅰ互为同尾酶（即切割不同的DNA片段但产生相同的黏性末端的一类限制性内切酶）。因此可通过使用同尾酶进行替代，即剪切扩增产物时，F末端添加的序列所对应的限制酶应选择Sal Ⅰ，这样可以与下方载体中Xh Ⅰ的酶切位点结合；同理R末端应选用与Mun Ⅰ同尾的EcR Ⅰ剪切。这样利用产生相同黏性末端的同尾酶对扩增产物和载体进行酶切，可以保证既能得到有效片段，又能使之正确转录。
【小问2详解】
在GFP基因的扩增及重组载体的构建过程中，需要限制酶，且载体构建过程中用到DNA扩增技术，所以还需要Taq DNA聚合酶，载体构建完成还需要DNA连接酶将DNA片段连接起来。
【小问3详解】
2号和4号为杂合子同时含有两种基因，又因为Gata3-RFP基因为大片段，因此1、5号小鼠是Gata3-RFP
基因纯合子小鼠。由图乙可知，GFP转基因阳性小鼠中的杂合子和纯合子两种阳性小鼠提取的相关DNA片段扩增产物的电泳结果均只有一条条带，故用引物A和B进行PCR扩增，不能区分GFP转基因阳性小鼠中的杂合子和纯合子。
【小问4详解】
100个模板DNA，最初10个循环后限制性引物耗尽，再进行20个循环，理论上可制备Ss-DNA：100×20×210=2.048×106。根据题干“经若干次循环后，低浓度的引物（限制性引物）被消耗尽，以后的循环只产生高浓度引物（非限制性引物）的延伸产物”可知，该过程中ss-DNA的产生量主要受限制性引物和非限制性引物比例的影响。