重庆市第八中学2024-2025学年高三上学期综合能力测试生物试卷（Word版附解析）

这是一份重庆市第八中学2024-2025学年高三上学期综合能力测试生物试卷（Word版附解析），共20页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 在2024年巴黎奥运会上，我国体育代表团获40枚金牌，位列金牌榜首位。在运动员的训练和比赛期间需要监测一些相关指标，下列指标中属于内环境组成成分的是（ ）
A. ATP合成酶B. 组织胺
C. 水通道蛋白D. 尿液
【答案】B
【解析】
【分析】内环境主要由组织液、血浆、淋巴液等组成。消化道、呼吸道、生殖道等都是直接与外界相通的，不属于内环境；细胞内的成分也不属于内环境。
【详解】A、ATP合成酶存在于细胞内，不属于内环境组成成分， A不符合题意；
B、组织胺能够存在于组织液这一内环境组分中，B符合题意；
C、水通道蛋白位于生物膜上，不属于内环境组成成分，C不符合题意；
D、尿液是由肾脏产生并排出体外的，不属于内环境组成成分，D不符合题意。
故选B。
2. 一般情况下，一定浓度的抗生素会杀死细菌，但变异的细菌可能产生耐药性。在“探究抗生素对细菌的选择作用”实验中，下列叙述正确的是（ ）
A 该实验不需要设置对照组
B. 抑菌圈的直径会逐代减小
C. 应从抑菌圈的中心挑选菌落
D. 抗生素使细菌产生耐药变异
【答案】B
【解析】
【分析】1、抗生素是指由微生物（包括真菌、放线菌属）或高等动植物在生活过程中所产生的具有抗病原体或其他活性的一类次级代谢产物，能干扰其他生活细胞发育功能的化学物质。
2、实验原理：若病菌对各种抗生素敏感，在该抗生素纸片周围会出现透明圈，透明圈越大，说明病原菌对抗生素越敏感，若病原菌对各种抗生素不敏感，则不会出现透明圈。将含抗生素的滤纸片放到接种了大肠杆菌的平板培养基上，滤纸片周围会出现抑菌圈，在抑菌圈边缘生长的细菌可能是耐药菌；若抗生素对细菌起选择作用，则随着培养次数增多，耐药菌的比例增大，在连续培养几代后，抑菌圈的平均直径变小。
【详解】A、探究抗生素对细菌的选择作用，自变量为是否使用抗生素，故应放置不含抗生素的纸片，属于对照组，起对照作用，A错误；
B、若病菌对各种抗生素敏感，在该抗生素纸片周围会出现透明圈，透明圈越大，说明病原菌对抗生素越敏感，若病原菌对各种抗生素不敏感，则不会出现透明圈。若抗生素对细菌起选择作用，则随着培养次数增多，耐药菌的抗性增大，在连续培养几代后，抑菌圈的平均直径变小，B正确；
C、抑菌圈边缘菌落的抗药性较强，从抑菌圈边缘的菌落挑取细菌继续培养，经过选择作用，它们的抗药性逐渐增强，抑菌圈直径逐代减小，因此体现了抗生素的选择作用，C错误；
D、抗生素对细菌起到选择作用，耐药性变异是在使用抗生素之前就存在的，D错误。
故选B。
3. 胞饮作用是指活细胞非选择性吸收胞外液体和其中盐分、大分子等营养物质的过程，属于主动摄取物质的一种形式。下列叙述错误的是（ ）
A. 胞饮作用需要细胞消耗适量的腺苷三磷酸
B. 胞饮作用内吞的大分子需要溶酶体来分解
C. 胞饮作用体现了细胞膜具有一定的流动性
D. 胞饮作用需要载体蛋白协助运输营养物质
【答案】D
【解析】
【分析】胞饮作用是非选择性吸收，它在吸收水分的同时，把水分中的物质一起吸收进来，如各种盐类和大分子物质甚至病毒。这为细胞如何吸收大分子物质提供了一个可能的机理。
【详解】A、胞饮作用是一种主动摄取物质的形式，这意味着它需要细胞提供能量来完成。腺苷三磷酸（ATP）是细胞内的主要能量货币，因此胞饮作用确实需要细胞消耗适量的ATP，A正确；
B、胞饮作用内吞的大分子物质，如蛋白质、多糖等，在细胞内通常会被送到溶酶体（含有大量的水解酶）中进行分解，以便细胞能够利用这些分解产物，B正确；
C、胞饮作用涉及细胞膜的弯曲和融合，这体现了细胞膜具有一定的流动性，没有流动性，细胞膜就无法完成这些复杂的形态变化，C正确；
D、胞饮作用是一种非选择性的吸收过程，它并不依赖于特定的载体蛋白来协助运输营养物质，相反，它更多地依赖于细胞膜的流动性和细胞内的囊泡运输系统，D错误。
故选D。
4. 造血干细胞是机体所有血细胞和免疫细胞的起源，是具有自我复制和多向分化潜能的原始细胞。下列叙述错误的是（ ）
A. 来自骨髓的造血干细胞可分化成淋巴细胞和吞噬细胞
B. 造血干细胞具有多向分化潜能，体现了细胞全能性
C. 自体造血干细胞移植可用于治疗系统性红斑狼疮
D. 若人体内出现造血干细胞缺陷，会引起免疫缺陷病
【答案】B
【解析】
【分析】1、造血干细胞是指骨髓中的干细胞，具有自我更新能力并能分化为各种血细胞前体细胞，最终分化生成各种血细胞成分，它们具有良好的分化增殖能力。
2、免疫失调引起的疾病：当免疫功能失调时，可引起疾病，如免疫功能过强时，会引起过敏反应和自身免疫病。免疫功能过低时会引起免疫缺陷病。
（1）过敏反应：已免疫的机体再次接受相同的物质的刺激时所发生的反应。
（2）自身免疫病：自身免疫反应对自身的组织器官造成损伤并出现了症状。
（3）免疫缺陷病：机体免疫功能缺乏或不足所引起的疾病．分为原发性免疫缺陷病、继发性免疫缺陷病，具体有先天性胸腺发育不全、获得性免疫缺陷综合征等。
【详解】A、吞噬细胞、B细胞和T细胞均由造血干细胞分裂分化而来，A正确；
B、造血干细胞分化为血细胞和免疫细胞，没有形成完整个体，不能体现细胞全能性，B错误；
C、系统性红斑狼疮属于自身免疫病，可对系统性红斑狼疮患者进行自体造血干细胞移植，C正确；
D、淋巴细胞等来源于造血干细胞，若人体内出现造血干细胞缺陷，会引起免疫缺陷病，D正确。
故选B。
5. 为制备无细胞的酵母汁进行乙醇发酵，对酵母菌细胞破碎处理时需加入适量缓冲液。下列叙述正确的是（ ）
A. 酵母菌进行乙醇发酵的主要反应场所在线粒体基质中
B. 无细胞的酵母汁进行乙醇发酵时需要搅拌增大溶氧量
C. 缓冲液的作用是保护酵母汁中酶的空间结构和提供酶促反应的适宜pH
D. 若酵母汁中含有活细胞，用台盼蓝试剂染色后镜检发现活细胞成蓝色
【答案】C
【解析】
【分析】果酒的制作离不开酵母菌，酵母菌是兼性厌氧微生物，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖，把糖分解成二氧化和水；在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵，故果酒的制作原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精；生产中是否有酒精的产生，可用酸性重铬酸钾来检验，该物质与酒精反应呈现灰绿色。
【详解】A、酵母菌进行乙醇发酵的主要反应场所在细胞质基质中，A错误；
B、无细胞的酵母汁进行乙醇发酵时需要无氧条件，不能搅拌增大溶氧量，B错误；
C、酶的作用条件温和，需要适宜的温度和pH等条件，实验中缓冲液的作用是保护酶分子空间结构和提供酶促反应的适宜pH，C正确；
D、检测酵母汁中是否含有活细胞的方法有：染色后镜检，原理是细胞膜具有选择透性：若为死细胞，则能被染色，其细胞学原理是细胞膜具有选择透过性，D错误。
故选C。
6. 籼稻多种植于我国南方，由野生稻Ⅰ演变而来，具有抗虫抗病特性。粳稻则多种植于北方，由野生稻Ⅲ演变而来，经人工选育所获得且具有抗寒特性。籼稻和粳稻杂交后代部分配子不育，导致结实率很低。下列叙述正确的是（ ）
A. 籼稻和粳稻由近缘祖先经过长期自然选择和人工选育形成
B. 野生稻通过基因重组获得了抗虫、抗病和抗寒等变异特性
C. 籼稻和粳稻属于同一个物种，与野生稻相比则属于栽培稻
D. 籼稻和粳稻的种植区域不同，因地理隔离导致其配子不育
【答案】A
【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、我国种植的籼稻、粳稻两种类型有明显不同的形态性状、生理特征和生态环境适应能力。无论是籼稻还是粳稻，都是由野生稻经过长期的自然选择和人工选择而进化形成的类型，A正确；
B、基因突变可产生新基因，进而产生新性状，野生稻通过基因突变获得了抗虫、抗病和抗寒等变异特性，B错误；
C、由题意可知，籼稻和粳稻杂交后代部分配子不育，说明两者之间存在生殖隔离，属于不同物种，C错误；
D、籼稻和粳稻配子不育的原因是存在生殖隔离，D错误。
故选A。
7. 蓝细菌通过调控一种关键酶XPK的活性以适应所处水生环境中的光线强弱变化。光暗循环条件下，用含14C的培养基分别培养蓝细菌的野生型和xpk基因敲除株（Δxpk），测定其碳固定率和胞内ATP浓度，结果如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 蓝细菌细胞内含有花青素、叶绿素等光合色素
B. 蓝细菌光合作用的暗反应的场所为叶绿体基质
C. 若第10-11min野生型菌XPK被激活导致暗反应快速终止，推测ATP是XPK的激活剂
D. 第11-13minΔxpk碳固定率升高但其生长速率比野生型慢，推测此时所消耗的ATP来自细胞呼吸
【答案】D
【解析】
【分析】原核细胞与真核细胞相比，最大的区别是原核细胞没有以核膜为界限的细胞核。原核细胞只有核糖体一种细胞器，但部分原核生物也能进行光合作用和有氧呼吸，如蓝细菌。
【详解】A、蓝细菌细胞内不含有花青素，其主要光合色素是叶绿素和藻蓝素，A错误；
B、蓝细菌为原核生物，没有叶绿体，蓝细菌光合作用的暗反应的场所为细胞质基质，B错误；
C、据图可知，在第10-11min，野生型蓝细菌细胞中ATP含量下降，此时XPK被激活，将暗反应的中间产物转化为其它物质，导致暗反应快速终止，推测ATP是XPK的抑制剂，C错误；
D、在第11-13min，Δxpk碳固定率继续升高，此时处于黑暗条件，因而推测，此时碳固定速率上升消耗的ATP来自细胞呼吸，导致Δxpk的生长速率比野生型更慢，D正确。
故选D。
8. 临床医疗上很多药物可通过“输液”或“打针”注射进入人体，其中“输液”指静脉注射，而“打针”则指肌肉注射。下列叙述错误的是（ ）
A. 静脉注射时，药物先进入血浆再进入组织液
B. 肌肉注射时，药物先进入组织液再进入血浆
C. 两种注射方式下，药物不可能出现于淋巴液
D. 注射的药物最终通过组织液进入组织细胞中
【答案】C
【解析】
【分析】1、静脉注射：(输液)药→血浆→组织液→靶细胞(细胞内液)；
2、肌肉注射：(打针)药→组织液(少数进入淋巴液，淋巴液又汇入血浆) →血浆→组织液→靶细胞 (细胞内液)。
【详解】A、静脉注射时，药物先进入血浆，再渗透进入组织液，A正确；
B、肌肉注射治疗时，药物要先进入组织液，后进入血浆，B正确；
C、两种注射方式下，药物可以到达组织液，组织液再渗透到淋巴液，故药物可能出现于淋巴液，C错误；
D、注射的药物最终通过组织液进入组织细胞中，发挥作用，D正确。
故选C。
9. 葡萄糖进入胰岛B细胞后被氧化，增加ATP的生成，引起细胞膜上ATP敏感性K+通道关闭，使膜两侧电位差变化，促使Ca2+通道开放，Ca2+内流，刺激胰岛素分泌。某药物只能与胰岛B细胞膜表面特异性受体结合，作用于ATP敏感性K+通道，促进胰岛素分泌。下列叙述正确的是（ ）
A. 胰岛素与靶细胞表面受体结合后立即失活
B. 葡萄糖通过主动运输的方式进入胰岛B细胞
C. 使用该药物后，患者胰岛B细胞内K+减少、Ca2+增多
D. 过量使用该药物，会导致机体产生低血糖等不良症状
【答案】D
【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。
【详解】A、胰岛素与靶细胞表面受体结合并起作用后被灭活，A错误；
B、胰岛B细胞内葡萄糖氧化分解，葡萄糖进入胰岛B细胞是顺浓度梯度进行的，且需要蛋白质协助，方式是协助扩散，B错误；
C、依据题意，该药物只能与胰岛B细胞膜表面特异性受体结合，作用于ATP敏感性K+通道，促进胰岛素分泌，因此会减少K+外流，同时会促进Ca2+内流，从而导致细胞内的K+和Ca2+浓度都增大，C错误；
D、该药物的作用是促进胰岛素的分泌，过量使用该药物会促使胰岛素大量释放，从而使得血糖浓度持续下降，导致机体可能出现低血糖症状，D正确。
故选D。
10. 下丘脑的食欲调节中枢能调节A神经元直接促进食欲，A神经元还能分泌神经递质GABA进而作用于B神经元（如图）。将小鼠的A神经元剔除，将GABA受体激动剂（可代替GABA直接激活相应受体）注射至小鼠的B神经元区域，能促进摄食。下列叙述正确的是（ ）
A. A神经元通过自由扩散的方式释放GABA，不消耗能量
B. GABA与突触后膜的受体结合后，将引发突触后膜兴奋
C. B神经元在食欲调节中的作用是抑制小鼠的食欲摄食量
D. 下丘脑是食欲调节中枢，可产生相应的饥饿感或饱腹感
【答案】C
【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、GABA是神经递质，神经递质释放的方式是胞吐，A错误；
B、由图可知，GABA与突触后膜上的受体结合后，引起Cl-内流，静息电位的绝对值增大，更难兴奋，所以使突触后膜受抑制，B错误；
C、由题意可知，（A神经元的）突触前膜释放GABA，突触后膜（B神经元）受抑制；若注射GABA受体激动剂作用于B神经元，B神经元被激活且受到抑制，能促进小鼠摄食，说明B神经元在食欲调节中的作用是抑制小鼠的食欲摄食量，C正确；
D、产生相应的饥饿感或饱腹感的部位是大脑皮层，D错误。
故选C。
11. 中国圆田螺（又称“田螺”）属于常见的淡水食用螺类，在极端环境下能够迅速进入休眠状态。通过转录组测序技术发现，与正常有水养殖相比，干旱休眠时田螺体内的多种基因表达量出现差异，部分结果如表所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 干旱休眠时田螺对光线的感知减弱，会增长肌肉、积累脂质
B. 干旱休眠状态下田螺通过吞噬自身凋亡细胞可获取一定能量
C. 干旱胁迫使田螺发生基因突变，改变自身性状适应不利环境
D. 四种基因均通过控制蛋白质分子的结构直接影响田螺的性状
【答案】B
【解析】
【分析】基因控制性状的方式有两种：一是基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状；一是基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。
【详解】A、根据表中信息，基因Pc1b（与光感受器有关）在干旱休眠时减少，这表明对光线的感知减弱。而基因MSTN的表达量增加，表示抑制肌肉增长，A错误；
B、SRCR基因增加，表明与凋亡细胞清除相关的功能增强。因此，在干旱休眠状态下，田螺可能通过清除凋亡细胞来获取一些能量，B正确；
C、题干中没有提到基因突变的情况，而是通过转录组分析观察到基因表达改变， C错误；
D、转录量的变化只是反映了基因表达的调控，并不能确定所有基因均通过控制蛋白质分子的结构直接影响性状，D错误。
故选B。
12. 为提高栅藻的培养效率和油脂含量，科研人员在最适温度下研究了液体悬浮培养和含水量不同的吸附式膜培养对栅藻生长和产油量的影响，结果如图所示。下列叙述正确的是（ ）

A. 膜培养的生物量和油脂产率更高，可能栅藻对光照和CO2的利用率更高
B. 悬浮培养时的叶绿素含量较高，因此悬浮培养栅藻比膜培养的优势更大
C. 利用栅藻生产油脂时，建议使用0.9%琼脂浓度培养基对应含水量的膜培养
D. 向装置中通入C18O2培养一段时间后检测18O2释放量，可测定栅藻光合速率
【答案】A
【解析】
【分析】光合作用过程：（1）光反应场所在叶绿体类囊体薄膜，发生水的光解、ATP和NADPH的生成；（2）暗反应场所在叶绿体的基质，发生CO2的固定和C3的还原，消耗ATP和NADPH。
【详解】A、据图可知，含水量不同的膜培养的生物量和油脂产率均大于悬浮培养，可能是由于栅藻对光照和CO2的利用率更高，光合作用积累的有机物更多，A正确；
B、据图可知，悬浮培养时的叶绿素含量均小于含水量不同的膜培养，B错误；
C、据图可知，2%琼脂浓度培养基对应含水量的膜培养油脂产率最高，故利用栅藻生产油脂时，建议使用2%琼脂浓度培养基对应含水量的膜培养，C错误；
D、光合作用中O2中的O元素来源于H2O，而非CO2，故向装置中通入C18O2培养一段时间后检测18O2释放量，不用可测定栅藻光合速率，D错误。
故选A。
13. 细菌X是具有抗生素抗性基因的致病菌，其基因产物可分解抗生素Y。人工合成的某多核苷酸碱基序列和细菌X的抗生素抗性基因转录所得的mRNA部分碱基序列如图所示。现将该多核苷酸与抗生素Y同时使用，可杀死细菌X。下列叙述错误的是（ ）
A. 细菌mRNA与多核苷酸结合后，形成局部的RNA双链结构
B. 使用人工合成的多核苷酸后，导致细菌X无法分解抗生素Y
C. 多核苷酸阻止了tRNA与细菌mRNA上的密码子相结合
D. 多核苷酸与细菌mRNA结合后，抑制了抗性基因的翻译
【答案】A
【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、多核苷酸中含碱基T,属于单链DNA。当细菌mRNA与多核苷酸结合后，通过氢键形成局部的DNA—RNA杂合链结构，A错误；
B、使用人工合成的多核苷酸后与细菌的mRNA结合，抑制了抗性基因的翻译，抑制了其基因产物的产生，导致细菌X无法分解抗生素Y，B正确；
C、多核苷酸与细菌mRNA结合，阻止了tRNA与细菌mRNA上的密码子相结合，C正确；
D、多核苷酸与细菌的mRNA结合后，抑制了抗性基因的翻译，抑制了其基因产物的产生，D正确。
故选A。
14. CD14为抗巨噬细胞表面标志蛋白，制备抗CD14单克隆抗体的流程如图所示。下列叙述错误的是（ ）

A. 步骤①和⑤是分别注射CD14蛋白和注射分泌抗CD14抗体的杂交瘤细胞
B. 步骤②选用SP2/0细胞是因为该细胞具有能够在体外无限增殖的生长特点
C. 吸取③中上清液到④培养孔中，③所得杂交瘤细胞均能分泌抗CD14抗体
D. 步骤③采用了选择培养基进行筛选，步骤④则利用了抗原-抗体杂交的原理
【答案】C
【解析】
【分析】单克隆抗体是由单一B细胞克隆产生的高度均一、仅针对某一特定抗原的抗体。通常采用杂交瘤技术来制备，杂交瘤抗体技术是在细胞融合技术的基础上，将具有分泌特异性抗体能力的效应B细胞和具有无限繁殖能力的骨髓瘤细胞融合为杂交瘤细胞，杂交瘤细胞既能产生抗体，又能无限增殖。用具备这种特性的单个杂交瘤细胞培养成细胞群，可制备针对一种抗原的特异性抗体即单克隆抗体。
【详解】A、要获得抗 CD14单克隆抗体，步骤①应该注射 CD14蛋白（CD14抗原），步骤⑤是将分泌抗 CD14抗体的杂交瘤细胞注入小鼠体内培养，以获得大量单克隆抗体，A正确；
B、步骤②所用的 SP2/0细胞是骨髓瘤细胞，特点是能在体外无限增殖，B正确；
C、③所得杂交瘤细胞不一定能分泌抗CD14抗体，因为形成杂交瘤细胞的B淋巴细胞种类很多，因此有些杂交瘤细胞不能分泌抗CD14抗体，所以需要利用抗原—抗体杂交原理进行第二次筛选，C错误；
D、步骤③用特定的选择培养基进行筛选，在该选择培养基上，只有融合的杂交瘤细胞才能够生长，没有融合的细胞及同种核融合的细胞不能生长；步骤④则利用了抗原-抗体杂交的原理，用CD14蛋白检测其中是否含抗 CD14蛋白的抗体，D正确。
故选C。
15. 某患者家族系谱如图所示，已知该疾病由线粒体基因突变引起，且当个体携带含突变基因的线粒体数量达到一定比例后会表现出典型症状。下列叙述错误的是（ ）
A. 引发该疾病的突变基因并非细胞核基因，但属于可遗传变异
B. 该遗传病符合母系遗传的规律，子代性状并非总与母本性状一致
C. Ⅱ-2减数分裂形成卵细胞时，细胞质中的遗传物质随机不均等分配
D. 若Ⅲ-1为女性，可能为携带者；若Ⅲ-1为男性，均表现正常
【答案】D
【解析】
【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。
【详解】A、该遗传病是由线粒体基因突变引起的，属于细胞质遗传，但是遗传物质改变引起的，仍属于可遗传变异，A正确；
B、该遗传病属于细胞质遗传，子代性状总是受母本细胞质基因控制，且当个体携带含突变基因线粒体数量达到一定比例后会表现出典型症状，故子代性状并非总与母本性状一致，B正确；
C、Ⅱ-2减数分裂形成卵细胞时，由于初级卵母细胞和次级卵母细胞都不均等分裂，故细胞质中的遗传物质随机不均等分配，C正确；
D、该遗传病属于细胞质遗传，子代性状总是受母本细胞质基因控制，无论III-1为男性还是女性，都可能有致病基因，D错误。
故选D。
二、非选择题：本题含5小题，共55分。
16. 小型黄瓜（也叫“水果黄瓜”）是经济效益颇高的温室栽培蔬菜品种，其产量和品质往往由于温室生产中设施的相对密闭性导致CO2含量得不到及时补充而受到影响。为了给温室小型黄瓜工厂化育苗提供参考依据，现开展实验研究CO2加富（浓度升高）对黄瓜幼苗生长的影响，相关实验处理及部分数据如下表所示。回答下列问题：
注：光补偿点指当光合速率等于呼吸速率时的光照强度；光饱和点指在一定光照强度范围内，光合速率随光照强度增加而增大，但超过一定的光照强度以后，光合速率不再继续提高时的光照强度。
（1）CO2是光合作用的重要原料，若温室中CO2含量得不到及时补充，将主要影响植物光合作用过程中的_____阶段，其反应场所位于_____。
（2）结合数据分析可知，品种____（填“X”或“Y”）对CO2加富处理的响应更为敏感。推测温室内CO2加富处理将_____（填“提高”或“降低”）小型黄瓜产量，判断依据为____。
（3）从光能利用和适应的角度，分析CO2加富处理后植物的光补偿点和光饱和点发生变化所具有的生物学意义是_____。
【答案】（1） ①. 暗反应##卡尔文循环 ②. 叶绿体基质
（2） ①. Y ②. 提高 ③. 两个品种的植株均表现出光补偿点下降、光饱和点上升、最大净光合速率提高，有利于增加光合产物的积累，从而促进植株生长发育
（3）光补偿点反映植物在弱光条件下的光合能力，光饱和点反映植物对强光的利用能力，植物通过降低光补偿点、提高光饱和点使得叶片对光能的利用范围增大，体现对环境变化的适应。
【解析】
【分析】植物的净光合速率＝总光合速率－呼吸速率。影响植物光合作用速率的因素包括光照强度和CO2浓度等。
【小问1详解】
CO2参与光合作用的暗反应阶段（卡尔文循环），因此若温室中CO2含量得不到及时补充，将主要影响植物光合作用过程中的暗反应阶段，暗反应场所位于叶绿体基质。
【小问2详解】
与对照组相比，品种X的CO2加富处理组的光补偿点降低幅度为（64－48）÷64＝0.25，光饱和点增加幅度为（1404－1268）÷1268≈0.11；品种Y的CO2加富处理组的光补偿点降低幅度为（88－68）÷88≈0.23，光饱和点增加幅度为（2028－1340）÷1340≈0.51。可见，就CO2加富处理组而言，品种X、Y的光补偿点降低幅度几乎无差异，但品种Y的光饱和点增加幅度明显大于品种X，说明品种Y对CO2加富处理的响应更为敏感。表中信息显示：与对照组相比，CO2加富处理的两个品种的植株均表现出光补偿点下降、光饱和点上升、最大净光合速率提高，这有利于增加光合产物的积累，从而促进植株生长发育，据此可推测温室内CO2加富处理将提高小型黄瓜产量。
小问3详解】
光补偿点反映植物在弱光条件下的光合能力，光饱和点反映植物对强光的利用能力。CO2加富处理后，植物的光补偿点下降，光饱和点上升，说明植物通过降低光补偿点、提高光饱和点使得叶片对光能的利用范围增大，体现对环境变化的适应。
17. 在DNA复制的过程中，氧化损伤、杂交错配等多种因素干扰会导致DNA序列发生改变，但细胞中存在一些纠错机制。回答下列问题：
（1）DNA复制过程中常见错误包括碱基替换、插入和缺失等，主要发生时期在____。某个碱基对的改变不会引起最终基因表达产物发生变化的原因可能是：①_____；②_____。
（2）生物体进化出了一种DNA聚合酶校对子（本质上仍为DNA聚合酶），具有延伸和修复DNA链的双重功能，可以识别错误的碱基配对并将其移除，再用正确的碱基进行替换修复。下图中能正确表示此过程的是图____（填“甲”或“乙”），校读去除错误配对的核苷酸需要破坏_____（填化学键名称）。这种校对和修复机制的生物学意义为_____。
（3）研究发现，线粒体中的一个基因突变速率大约是一个核基因突变速率的6~17倍，下列解释中可能成立的是_____。
①线粒体中的DNA是裸露的、无蛋白质保护
②线粒体内的基因不决定生物体的性状和功能
③线粒体内进行氧化反应容易产生大量自由基
④线粒体内的基因突变无法为进化提供原材料
⑤线粒体内DNA聚合酶的校读修读能力较差
【答案】（1） ①. 间期 ②. 密码子存在简并性，某个碱基对的改变导致形成的密码子与未改变之前形成的密码子对应的是同一氨基酸 ③. 碱基对的改变发生在基因的非编码区或内含子区域，转录形成的mRNA中碱基序列没有改变
（2） ①. 乙 ②. 磷酸二酯键 ③. 可保证DNA复制的准确性，减少基因突变的发生，维持遗传信息的稳定性 （3）①③⑤
【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】
DNA复制发生的时间是细胞分裂的间期，DNA复制过程中的常见错误包括碱基替换、插入和缺失等，因此主要发生在细胞分裂的间期。若突变后转录形成的mRNA上的密码子与突变前转录形成的mRNA上的密码子编码的氨基酸相同，即密码子的简并性，可使某个碱基对的改变不会引起最终基因表达产物发生变化，或者发生改变的碱基对存在基因的非编码区或内含子区域，会导致形成的成熟mRNA碱基序列不变，也不会导致基因表达产物发生变化。
【小问2详解】
由图甲可知，图中的校对去除错误是把一段核苷酸链中5’端错误的碱基去除并连接上正确的碱基，而图乙中的校对去除错误是把一段核苷酸链中3’端错误的碱基去除并连接上正确的碱基（dNTP），由于DNA子链延伸的方向是由5’→3’端，因此乙种方式可及时将DNA复制过程中错误连接的碱基校正并替换为正确的碱基（dNTP），并能沿3’端继续延伸子链，根据DNA聚合酶校对子（本质上仍为DNA聚合酶），具有延伸和修复DNA链的双重功能，可以识别错误的碱基配对并将其移除，再用正确的碱基进行替换修复，可知图乙可表示上述过程；不同核苷酸之间通过磷酸二酯键相连，因此校读去除错误配对的核苷酸需要破坏磷酸二酯键。这种校对和修复机制可保证DNA复制的准确性，减少基因突变的发生，维持遗传信息的稳定性。
【小问3详解】
①线粒体中的DNA是裸露的、无蛋白质保护，容易受到损伤，导致突变率增加，①正确；
②基因是控制生物性状的基本单位，因此线粒体内的基因也能决定生物体的性状和功能，②错误；
③线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，氧化反应会产生自由基，自由基会损伤DNA，导致突变率增加，③正确；
④生物的性状受核基因和质基因共同控制，线粒体内的基因突变也能导致性状发生改变，也能为进化提供原材料，④错误；
⑤线粒体内DNA聚合酶的校读修读能力较差，容易导致复制错误，增加突变率，⑤正确。
综上分析，①③⑤正确。
18. Graves病（毒性弥漫性甲状腺肿）的主要致病机理如图所示。经检测发现，患者体内的甲状腺激素（TH）和抗促甲状腺激素受体抗体的含量均显著高于健康人。
（1）在Graves病患者体内，甲状腺细胞表面的促甲状腺激素受体与B细胞直接接触提供了激活B细胞第一个信号，第二个信号是______表面的特定分子发生变化并与B细胞结合，其分泌的______能促进B细胞分裂、分化。
（2）据图可知，Graves病患者体内的促甲状腺激素（TSH）与抗促甲状腺激素受体抗体均能特异性结合甲状腺细胞上的促甲状腺激素受体，进而_____TH分泌，推测Graves病属于由免疫失调引起的_____病。
（3）多数Graves病患者还表现出易激动、怕热、多汗等症状，可能与甲状腺激素具有_____的作用有关。与地方性甲状腺肿（又称“大脖子病”，碘缺乏导致）患者相比，Graves病患者也表现出甲状腺细胞增生而导致的肿大症状，但Graves病患者体内的TSH含量可能______（填“较高”、“相同”或“较低”），因为______。
【答案】（1） ①. 辅助性T细胞 ②. 细胞因子
（2） ①. 促进 ②. 自身免疫
（3） ①. 促进新陈代谢 ②. 较低 ③. Graves 病患者体内，甲状腺激素含量较高，抑制促甲状腺激素和促甲状腺激素释放激素的合成
【解析】
【分析】甲状腺激素调节过程：下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素，促使垂体分泌促甲状腺激素；促甲状腺激素随血液运输到甲状腺，促使甲状腺增加甲状腺激素的合成和分泌；血液中甲状腺激素含量增加到一定程度时，又反过来抑制下丘脑和垂体分泌相关激素，进而使甲状腺激素分泌减少。
小问1详解】
一些病原体可以和B细胞接触，这为激活B细胞提供了第一个信号；同时，一些病原体被树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取，抗原呈递细胞将抗原处理后呈递在细胞表面，然后传递给辅助性T细胞；之后，辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合，这是激活B细胞的第二个信号；辅助性T细胞开始分裂、分化，并分泌细胞因子，细胞因子可促进B细胞的增殖、分化。
【小问2详解】
根据题意可知，由于Graves病患者体内的促甲状腺激素（TSH）与抗促甲状腺激素受体抗体均能特异性结合甲状腺细胞上的促甲状腺激素受体，会促进甲状腺激素（TH）的分泌，所以Graves 病患者体内的甲状腺激素和抗促甲状腺激素受体抗体的含量均显著高于正常人，因此推测该病属于免疫失调引起的自身免疫病。
【小问3详解】
Graves病患者体内产生的抗体与甲状腺细胞上的促甲状腺激素受体结合，促进甲状腺细胞分泌过量的甲状腺激素，进而促进新陈代谢、促进产热，提高神经系统的兴奋性，故Graves病患者常表现出易激动，烦躁、失眠、手震、怕热、多汗、消瘦、食欲亢进等症状。地方性甲状腺肿是因为机体缺乏碘元素，因此机体缺乏甲状腺激素，而Graves 病患者体内，甲状腺激素含量较高，抑制促甲状腺激素和促甲状腺激素释放激素的合成，因此Graves 病患者体内的促甲状腺激素和促甲状腺激素释放激素的含量可能低于地方性甲状腺肿患者。
19. 嗅觉作为基本感觉之一，对于物种生存和适应环境具有重要作用。嗅觉障碍是多种疾病如神经性疾病和新型冠状病毒性肺炎的常见临床症状。回答下列问题：
（1）气味分子被鼻腔嗅黏膜的嗅觉神经元特异性识别后，将信号传递到嗅球—嗅觉信息传导的中转站，嗅球进一步处理嗅觉信息后，再传递给位于______的嗅觉中枢。大部分嗅觉受体属于兴奋性受体，气味分子—嗅觉受体的cAMP信号通路如图所示。多巴胺是一种可由鼻腔中支配嗅粘膜的交感神经末梢释放的______，在人和小鼠鼻腔中的成熟嗅觉神经元中有一种多巴胺受体DRD2高表达，可______cAMP的产生。
（2）某假说认为，多巴胺通过DRD2调节气味分子—嗅觉受体的cAMP信号通路。现有相关实验操作及实验结果如表所示。
丁组可开展的实验操作为_______。在原有假说的基础上，综合上述实验结果，可进一步得出的实验结论为______。
（3）研究发现，与正常小鼠相比，饥饿小鼠的嗅觉敏感性增加。若给予正常小鼠鼻腔6-羟基-多巴胺，损毁支配鼻黏膜的交感神经末梢，降低鼻腔多巴胺的来源，可以使正常小鼠的嗅觉能力提高到饥饿小鼠的水平。据此推测，饥饿小鼠鼻腔中的______可能是饥饿导致嗅觉能力增强的重要机制之一。从适应的角度分析人和动物在饥饿时嗅觉增强的生物学意义为______。
【答案】（1） ①. 大脑皮层 ②. 神经递质 ③. 抑制
（2） ①. 给予小鼠鼻腔适量DRD2阻断剂 ②. 多巴胺与DRD2协同作用，降低小鼠对气味分子的嗅觉敏感性
（3） ①. 6-羟基-多巴胺增多 ②. 使人和动物对于提高食物的寻找， 增加对环境的适应能力
【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。
【小问1详解】
大脑皮层是所有感觉的形成部位，故嗅觉中枢位于大脑皮层；神经元释放的物质是神经递质，故多巴胺是一种可由鼻腔中支配嗅粘膜的交感神经末梢释放的神经递质；DRD2是多巴胺受体，结合图示可知，DRD2与多巴胺结合后能够产生Gai，抑制AC的产生，从而抑制cAMP的产生。
【小问2详解】
分析题意，本实验目的是验证多巴胺通过DRD2调节气味分子—嗅觉受体的cAMP信号通路调控气味分子， 由表格数据可知，甲组给予小鼠鼻腔适量生理盐水作为对照组（小鼠对气味分子的嗅觉敏感性不变），乙组给予小鼠鼻腔适量多巴胺，丙组给予小鼠鼻腔适量DRD2激动剂，两组小鼠对气味分子的嗅觉敏感性减弱，而丁组结果是小鼠对气味分子的嗅觉敏感性增强，据此推测该组应是阻断了多巴胺或DRD2的作用，故可t通过给予小鼠鼻腔适量DRD2阻断剂等途径实现；综合上述乙、丙实验结果，可进一步得出的实验结论为多巴胺与DRD2协同作用，降低小鼠对气味分子的嗅觉敏感性。
【小问3详解】
由题可知，若给予正常小鼠鼻腔6-羟基-多巴胺，损毁支配鼻黏膜的交感神经末梢，降低鼻腔多巴胺的来源，可以使正常小鼠的嗅觉能力提高到饥饿小鼠的水平，则推测饥饿小鼠鼻腔中的6-羟基-多巴胺增多可能是饥饿导致嗅觉能力增强的重要机制之一；从适应的角度分析人和动物在饥饿时嗅觉增强的生物学意义为：使人和动物对于提高食物的寻找， 增加对环境的适应能力。
20. 现有3个不同毛色的纯种小鼠品系甲（浅褐色）、乙（白色）、丙（黑色），杂交试验结果如表所示。已知该种小鼠毛色由3对等位基因控制，其中基因A控制灰色，a无控制色素合成的功能，基因B控制黑色，b控制棕色，基因D不影响A/a、B/b基因的功能，但d纯合的个体毛色表现为白色。所有基因型小鼠均能正常生长和繁殖，且基因型为A_B_D_和A_bbD_的个体毛色分别表现为深灰色和浅褐色（不考虑基因突变或其他染色体变异）。回答下列问题：
（1）推测两对等位基因B/b与D/d的遗传符合基因自由组合定律的依据是______。
（2）亲本乙的基因型为______，杂交组合乙×丙中F2深灰色小鼠的基因型有______种。若表中两个杂交组合F2表型为深灰色小鼠的雌雄个体间自由交配一代，所得白色小鼠在全体子代中的比例为_____。
（3）为进一步探究该种小鼠毛色的遗传方式，需要继续进行杂交试验判断等位基因A/a和B/b是否位于同一对同源染色体上。
试验思路：让亲本甲与丙杂交，所得F1基因型为______。
预期试验结果：若F1自交所得F2表型及比例为_____，则A/a和B/b位于一对同源染色体上；若F1自交所得F2表型及比例为_____，则A/a和B/b位于两对同源染色体上。
【答案】（1）甲×乙所得的F1基因型为AABbDd，且F2表型及比例为深灰色(A_B_D_)∶浅褐色(A_ bbD_)∶白色=9∶3∶4，属于9∶3∶3∶1的变式，所以B/b与D/d 这两对等位基因的遗传符合基因自由组合定律
（2） ①. AABBdd ②. 4##四 ③. 1/9
（3） ①. AaBbDD ②. 深灰色∶浅褐色∶白色=2∶1∶1 ③. 深灰色∶浅褐色∶黑色∶白色=9∶3∶3∶1
【解析】
【分析】由题干信息可知：已知该种小鼠毛色由3对等位基因控制，其中基因A控制灰色， a无控制色素合成的功能，基因B控制黑色， b控制棕色，基因D不影响A/a、B/b基因的功能，但d纯合的个体毛色表现为白色。且基因型为A_B_D_和A_bbD_的个体毛色分别表现为深灰色和浅褐色，则A_ B_ D_个体为深灰色，A_ bbD_ 个体为浅褐色，aaB_ D_ 个体为黑色，aabbD _棕色， A_ B_ dd、A_ bbdd、aaB_ dd和aabbdd为白色。
【小问1详解】
根据题意可知，A_ B_ D_个体为深灰色，A_ bbD_ 个体为浅褐色，aaB_ D_ 个体为黑色，aabbD _棕色， A_ B_ dd、A_ bbdd、aaB_ dd和aabbdd为白色。纯种品系甲、乙、丙，它们的毛色分别为浅褐色、白色、黑色，则甲（浅褐色AAbbDD）×乙（白色），F1表型为深灰色，基因型为A_ BbD_ ，由于乙的表现型为白毛，所以乙的基因型为_ _BBdd，再结合乙（白色_ _BBdd）×丙（黑色aaBBDD），F1表型为深灰色，基因型为AaBBDd，那么乙的基因型为AABBdd，则甲×乙所得的F1基因型为AABbDd，由于该组F2表型及比例为深灰色（AAB_D_）∶浅褐色（AA bbD_）∶白色=9∶3∶4，属于9∶3∶3∶1的变式，所以B/b与D/d 这两对等位基因的遗传符合基因自由组合定律。
【小问2详解】
结合小问1可知乙（白色_ _BBdd）×丙（黑色aaBBDD），F1表型为深灰色，基因型为AaBBDd，且F2表型及比例为深灰色（A_BBD_）∶黑色（aaBBD_）∶白色=9∶3∶4，说明F1有两对基因杂合，所以乙的基因型为AABBdd，品系甲的基因型为AAbbDD，品系丙的基因型为aaBBDD；杂交组合乙×丙中F2深灰色小鼠的基因型有4种，分别是1AABBDD、2AaBBDD、2AABBDd、4AaBBDd；杂交组合甲（浅褐色AAbbDD）×乙（白色AABBdd）中F2深灰色小鼠的基因型也有4种，分别是1AABBDD、2AABbDD、2AABBDd、4AABbDd，其中DD∶Dd=1∶2，d%=1/3，那么，两个杂交组合F2表型为深灰色小鼠的雌雄个体间自由交配一代，所得白色小鼠（dd）在全体子代中的比例为1/3×1/3=1/9。
【小问3详解】
品系甲的基因型为AAbbDD，品系丙的基因型为aaBBDD，所以让亲本甲与丙杂交，所得F1基因型为AaBbDD；若A/a和B/b位于一对同源染色体上，属于基因连锁，则F1产生2种配子：AbD、aBD，F1自交所得F2表型及比例为深灰色∶浅褐色∶黑色=2∶1∶1；若A/a和B/b位于两对同源染色体上，符合自由组合定律，则F1产生4种配子：ABD、AbD、aBD、abD，F1自交所得F2表型及比例为深灰色∶浅褐色∶黑色∶棕色=9∶3∶3∶1。基因名称
转录mRNA量
基因作用
Pc1b
减少
形成光感受器感觉纤毛和正常视力
FASN
减少
编码脂肪酸合成酶
MSTN
增加
抑制肌肉增长
SRCR
增加
负责对凋亡细胞的清除等
小型黄瓜品种
处理
光补偿点（lx）
光饱和点（lx）
最大净光合速率[µml/（m2·s）]
X
CO2加富
48±5.62
1404±74.12
24.29±3.42
对照
64±9.87
1268±88.56
17.89±2.27
Y
CO2加富
68±6.32
2028±110.81
35.06±2.46
对照
88±7.94
1340±61.54
19.13±2.13
编号
实验操作
实验结果
甲组
给予小鼠鼻腔适量生理盐水
小鼠对气味分子的嗅觉敏感性不变
乙组
给予小鼠鼻腔适量多巴胺
小鼠对气味分子的嗅觉敏感性减弱
丙组
给予小鼠鼻腔适量DRD2激动剂
小鼠对气味分子的嗅觉敏感性减弱
丁组
？
小鼠对气味分子的嗅觉敏感性增强
杂交组合
F1表型
F2表型及比例
甲×乙
深灰色
深灰色：浅褐色：白色=9：3：4
乙×丙
深灰色
深灰色：黑色：白色=9：3：4