湖南省炎德英才名校联考联合体2024-2025学年高三上学期11月期中考试生物试卷（解析版）

这是一份湖南省炎德英才名校联考联合体2024-2025学年高三上学期11月期中考试生物试卷（解析版），共24页。试卷主要包含了 牵牛花的红花等内容，欢迎下载使用。
注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。）
1. 科学家研究发现，哺乳动物肌肉中具储氧功能的蛋白质——肌红蛋白（Mb）含有C、H、O、N、Fe五种元素，由一条肽链和一个血红素辅基构成。Mb中含有Fe2+的血红素辅基位于Mb表面内陷的疏水洞穴中，避免了Fe2+被氧化。下列说法错误的是（ ）
A. Mb至少有一个游离的羧基和氨基，组成Mb的肽链中含有的氧原子数一定多于氨基酸数
B. Mb中的疏水洞穴保证了血红素的储氧能力
C. 用蛋白酶或高温处理均会导致肌肉中Mb的部分肽键断裂，但经双缩脲试剂检测仍然会变紫色
D. 构成Mb复杂结构的氨基酸之间不可能有二硫键形成
【答案】C
【分析】蛋白质空间结构的形成：多个氨基酸脱水缩合成的化合物含有多个肽键，叫多肽，多肽通常呈链状结构，叫做肽链。由于氨基酸之间能够形成氢键，从而使得肽链能盘区、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质分子。许多蛋白质分子都含有两条或多条肽链，它们通过一定的化学键如二硫键相互结合一起，形成更为复杂的空间结构。
【详解】A、由题意可知，Mb含有一条肽链，至少含有一个游离的氨基和羧基，构成Mb的肽链中的氨基酸通过脱水缩合形成肽键，一个肽键含有一个氧原子，肽键数=氨基酸数-1，肽链的末端的羧基含有两个氧原子，若不考虑侧链基团中的氧原子，则肽链中氧原子数=肽键数+2=氨基酸数+1，A正确；
B、由分析可知，Mb中的疏水洞穴能避免血红素辅基中IFe2+被氧化，保证了Mb的储氧能力，B正确；
C、蛋白酶处理肌肉会导致Mb中部分肽键断裂，但是高温只会使肌肉中蛋白质的空间结构变得伸展、松散，肽键并未断裂，C错误；
D、Mb含有C、H、O、N、Fe五种元素，不会形成二硫键，D正确。
故选C。
2. 下图为海水稻根细胞抗逆性相关生理过程的示意图。下列说法错误的是（ ）
注:SOSI和NHX为膜上两种蛋白质
A. SOSI和NHX转运Na+方式属于主动运输
B. 海水稻根部若长期处于水淹状态，不会影响其H+运输速率
C. 海水稻吸收水分的方式有协助扩散和自由扩散
D. 细胞吸水的速率受到细胞内外渗透压和细胞膜上水通道蛋白数量的共同影响
【答案】B
【分析】据图可知，海水稻细胞从细胞质基质向液泡或胞外运输H+时需要消耗ATP，运输方式为主动运输，SOSI和NHX这两种膜蛋白运输Na+时依靠膜两侧的H+浓度差进行逆浓度梯度运输，运输方式为主动运输，胞外向胞内运输Na+时，为顺浓度差且需要细胞膜上的转运蛋白，运输方式为协助扩散。
【详解】A、由图可知，SOSI和NHX都是利用膜两侧的H+浓度差将多余的Na+从低浓度向高浓度运输，这是主动运输，A正确；
B、海水稻根部若长期处于水淹状态，会影响根部细胞的有氧呼吸，ATP的合成减少，会影响根部细胞的H+的运输，B错误；
C、海水稻根尖细胞吸收水分方式为协助扩散（通过通道蛋白进入细胞）和自由扩散，C正确；
D、细胞吸水的速率受到细胞内外渗透压相对大小和细胞膜上水通道蛋白数量的共同影响，D正确。
故选B。
3. 下图为某动物（2n=12）体内一个减数分裂I后期细胞的局部示意图（图中只显示其中2条染色体），细胞另一极的结构未绘出，已知该动物的基因型为AaXBY（只考虑一次变异）。下列叙述正确的是（ ）
A. 图示完整细胞内应有12条染色单体
B. 图示细胞最终产生的子细胞中染色体和DNA数均减半
C. 图示细胞经过分裂能得到3种或4种配子
D. 图示细胞为次级精母细胞，应进行均等分裂
【答案】C
【分析】图中细胞非同源染色体移向一极，处于减数分裂I后期。
【详解】A、由题意分析可知，该动物2n=12，图示细胞处于减数分裂I后期，完整细胞内应有12条染色体，24条染色单体，A错误；
B、该细胞处于减数分裂I后期，同源染色体分离，所以分裂产生的子细胞中染色体和核DNA数均减半，细胞质基质中的DNA数目情况未知，B错误；
C、图示细胞经过分裂能得到3种配子（发生的是基因突变）或4种配子（发生的是同源染色体非姐妹染色单体之间的互换），C正确；
D、根据该动物的基因型（AaXBY）可知，该动物的性别为雄性，则该细胞为初级精母细胞，D错误。
故选C。
4. 安哥拉兔的体色由位于常染色体上的一对等位基因（B、b）控制，灰身对黑身为显性，只含有其中一个基因的个体无法发育（致死）。下图为安哥拉兔的培育和杂交实验示意图，未发生图示以外的变异。下列叙述错误的是（ ）
A. 甲与乙杂交，子代雌雄个体均为灰身
B. 培养乙的育种方法属于诱变育种，F1变异原理是基因重组
C. 若F1的基因型为bXBX，则其变异为染色体结构变异
D. 乙的精原细胞进行减数分裂时，B基因与XB基因可发生基因重组
【答案】B
【分析】诱变育种是指在人为的条件下，利用物理、化学等因素，诱发生物体产生突变，从中选择，培育成动植物和微生物的新品种的方法；通常用射线，激光、化学药物处理诱发基因突变，其典型的优缺点：加速育种，改良性状，但有利个体不多，需大量处理。
【详解】A、甲产生的配子是bX，乙产生的配子有BY、BXB、XB、Y，甲与乙杂交，子代雌性有BbXBX、bXBX，雄性为BbXY都表现为灰色，A正确；
B、根据题意和图示分析可知，图乙的染色体发生了易位，属于染色体结构变异，甲乙杂交得到F1的过程不涉及基因重组，B错误；
C、甲产生的雌配子是bX，乙产生的雄配子有BY、BXB、XB、Y，若F1的基因型为bXBX，原因是bX的雄配子与XB雄的配子结合，发生了染色体结构的变异，C正确；
D、乙的精原细胞进行减数分裂时，B基因与XB基因位于非同源染色体上，可发生基因重组，D正确。
故选B。
5. 牵牛花的红花（A）对白花（a）为显性，阔叶（B）对窄叶（b）为显性，两对等位基因独立遗传。纯合红花窄叶和纯合白花窄叶杂交的后代再与“某植株”杂交，其后代中红花阔叶：白花阔叶：红花窄叶：白花窄叶=3：1：3：1.，“某植株”的基因型是（ ）
A. aaBBB. aaBbC. AaBbD. Aabb
【答案】C
【分析】已知牵牛花的红花（A）对白花（a）为显性，阔叶（B）对窄叶（b）为显性。则纯合红花窄叶（AAbb）和纯合白花阔叶（aaBB）杂交的后代基因型是AaBb，若让其与“某植株”杂交aaBb，则分析子代中红花Aa:白色aa=1:1，阔叶B_:窄叶bb=3:1，说明前者是测交，后者是杂合子自交，其后代中红花阔叶:红花窄叶:白花阔叶:白花窄叶是3:1:3:1。
【详解】亲本纯合红花窄叶的基因型是AAbb，纯合白花窄叶的基因型是aabb，二者杂交后代的基因型是Aabb。若Aabb植株与“某植株”杂交，后代中红花（A_）：白花（aa）=3：1，阔叶（B_）：窄叶（bb）=1：1，说明花色遗传相当于杂合子自交Aa×Aa，叶的宽窄遗传相当于测交bb×Bb，据此可知“某植株”的基因型为AaBb，C项符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
6. 研究表明，与网游娱乐者相比，网游成瘾者在调节一般负面情绪和特殊的游戏渴求上，都有着特殊的神经反应模式，即表现为调节控制相关的脑区以及情绪信息处理相关脑区共同的高激活。下列叙述正确的是（ ）
A. 网游成瘾者调节一般负面情绪时应用更少的认知资源
B. 网游成瘾者比网游娱乐者的情绪调节过程相对容易
C. 网游成瘾者调节游戏渴求的过程中付出的认知努力较少
D. 可以针对网游成瘾者的情绪调节障碍设计特定的治疗方案
【答案】D
【分析】情绪是人对环境所作出的反应，当消极情绪达到一定程度时，就会产生抑郁。当抑郁持续下去而得不到缓解时，就可能形成抑郁症。
题干分析，网游成瘾者在调节一般负面情绪和特殊的游戏渴求上，都有着特殊的神经反应模式，即表现为调节控制相关的脑区以及情绪信息处理相关脑区共同的高激活，因此成瘾者在调节情绪时，选择应用大量认知资源于旨在缓解负性情绪的成瘾行为寻求。
【详解】A、网络使用成瘾者的认知加工功能受损并伴随感觉功能易化现象，思维、语言认知、短时记忆和决策能力下降，相关功能脑区出现异常。所以网游成瘾者调节一般负面情绪时应用更多的认知资源，A错误；
B、网游成瘾者在离开网络的间歇期会出现焦躁不安、情绪低落等症状，表现出明显的表情认知异化现象，对情绪的识别能力也更为敏感，所以网游成瘾者比网游娱乐者的情绪调节过程相对困难，B错误；
C、网游成瘾者在调节一般负面情绪和特殊的游戏渴求上，都有着特殊的神经反应模式，即表现为调节控制相关的脑区以及情绪信息处理相关脑区共同的高激活，所以网游成瘾者需要更多的认知努力用于调节游戏渴求，也即网游成瘾者调节游戏渴求的过程中付出的认知努力较多，C错误；
D、网游成瘾者的情绪调节过程显得更为困难，可以针对网游成瘾者的情绪调节障碍设计特定的治疗方案，进行有针对性的指导，也可以对网络游戏成瘾进行更为直接的干预，D正确。
故选D。
7. NO是一种特殊的神经递质，可以作用于海马突触（海马是形状像海马的区域，与学习和记忆有关的重要脑区）。其作用机制如图所示。若前后两个神经元持续兴奋，则有助于提高学习与记忆能力。NO的含量不同会触发不同的生物学效应。下列说法错误的是（ ）
A. 图中NO进入突触前神经元的运输方式是自由扩散突触后膜
B. 当NO含量较低时，NO通过途径Ⅲ促进突触前膜释放的是抑制性的神经递质
C. 长期睡眠不足引起学习效率下降可能是NO含量增多所致
D. 图示表明NO可作为逆向信使
【答案】B
【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、NO是气体分子，可通过简单的扩散作用进出细胞，NO进入突触前神经元的方式是自由扩散，A正确；
B、由题图可知，当NO含量较低时，NO通过途径Ⅲ促进突触前膜释放兴奋性神经递质，兴奋性神经递质作用于突触后膜后可促使突触后神经元产生NO，最终导致前后两个神经元持续兴奋，有助于提高学习与记忆能力，B错误；
C、长期睡眠不足会导致NO含量增加，NO含量增加时会通过途径I抑制突触前神经元中线粒体和细胞核的功能，使神经元活动减弱，进而引起学习效率下降；此外NO还可通过途径Ⅱ促进突触前膜释放抑制性神经递质，抑制突触后膜的兴奋，导致学习和记忆能力下降，C正确；
D、NO能够作为逆行信使作用于突触前神经元，D正确。
故选B。
8. 生物学上将细胞外与膜受体结合的信号分子称为第一信使，由其转换而来的细胞内信号则称为第二信使，如下图所示。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 肾上腺分泌的肾上腺素属于第一信使，源自突触小泡释放的肾上腺素则为第二信使
B. 细胞进行胞吞过程中，可能需要胞外的信号分子与细胞膜受体结合
C. 乙酰胆碱与突触后膜上特异受体结合，会导致Na+内流和K+外流
D. 不同个体的不同种类细胞表面的膜受体不同，根本原因是基因的选择性表达
【答案】B
【分析】细胞膜主要由脂质和蛋白质组成，此外还有少量的糖类；在细胞膜的外表，有一层细胞膜上的蛋白质与糖类结合形成的糖蛋白叫糖被，它在细胞的生命活动中具有重要作用；第一信使即细胞外信号，根据胞外信号的特点及作用方式，化学信号分子可分为激素、神经递质和局部化学介质这三种类型。
【详解】A、生物学上将细胞外与膜受体结合信号分子称为第一信使，肾上腺分泌的肾上腺素属于第一信使，源自突触小泡释放的也是第一信使，A错误；
B、细胞进行胞吞过程中，可能需要胞外的信号分子与细胞膜受体结合，传递信息，B正确；
C、乙酰胆碱与突触后膜上特异受体结合后使突触后膜由静息电位变为动作电位，会导致Na+内流，C错误；
D、不同个体的不同种类细胞表面的膜受体不同，根本原因是基因不同，D错误。
故选B。
9. 某科研团队发现，糖尿病患者因神经元中蛋白异常，从而会导致记忆力减退。细胞自噬能促进异常蛋白降解，该过程受蛋白激酶cPKCγ调控。实验人员将离体小鼠神经元细胞分别置于等量的5mml/L葡萄糖溶液中（模拟正常小鼠的体液环境），A组培养液不处理，C组培养液中加入高浓度葡萄糖溶液1mL，B组培养液中加入与C组等浓度的X试剂1mL（已知X对细胞自噬无影响），下图为实验结果。下列分析错误的是（ ）
A. 该实验的自变量为是否敲除cPKCγ基因、是否添加X试剂和葡萄糖浓度
B. A、B组结果对比可以排除渗透压变化对细胞自噬水平的影响
C. B组实验结果可排除渗透压的变化对C组的干扰
D. 高糖环境下，蛋白激酶cPKCγ能降低细胞自噬水平，可使糖尿病小鼠记忆力提升
【答案】D
【分析】机体内血糖平衡调节过程如下：当血糖浓度升高时，血糖会直接刺激胰岛B细胞引起胰岛素的合成并释放，同时也会引起下丘脑的某区域的兴奋发出神经支配胰岛B细胞的活动，使胰岛B细胞合成并释放胰岛素，胰岛素促进组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和贮存，从而使血糖下降。当血糖浓度下降时，血糖会直接刺激胰岛A细胞引起胰高血糖素的合成和释放，同时也会引起下丘脑的另一区域的兴奋发出神经支配胰岛A细胞的活动，使胰高血糖素合成并分泌，胰高血糖素通过促进肝糖原的分解和非糖物质的转化从而使血糖血糖浓度上升，并且下丘脑在这种情况下也会发出神经支配肾上腺的活动，使肾上腺素分泌增强，肾上腺素也能促进血糖浓度上升。
【详解】A、由题意可知，该实验的自变量为是否敲除cPKCγ基因、是否添加X试剂和葡萄糖的浓度，A正确；
B、在A组和B组实验中，在B组培养液中加入5mml/L的X试剂，使A组和B组培养液的渗透压不同，但由图可知，A、B组水平一样，说明渗透压变化对细胞自噬水平无影响，B正确；
C、在B组培养液中加入与C组等浓度的X试剂，使A组和B组培养液的渗透压不同，但由图可知两组细胞自噬水平一样，说明渗透压变化对细胞自噬水平无影响，可排除渗透压的变化对C组的干扰，C正确；
D、据图分析，正常小鼠组相对于敲除cPKCγ基因组细胞自噬水平提高，说明高糖环境下蛋白激酶cPKCγ能提高细胞自噬水平，可使糖尿病小鼠记忆力提升，D错误。
故选D。
10. 青霉素的反复使用致使某些细菌对青霉素的抗性越来越强。下列叙述正确的是（ ）
A. 患者使用青霉素后，体内绝大多数细菌被杀死，这叫作不适者被淘汰
B. 青霉素对细菌具有定向选择作用，从而使细菌基因频率改变发生不定向进化
C. 生物进化的结果是产生新物种
D. 反复使用青霉素致使某些细菌对青霉素的抗性越来越强与抗药性基因频率增大无关
【答案】A
【分析】现代生物进化理论认为：种群是生物进化的单位，突变和基因重组为生物进化提供原材料，自然选择决定生物进化的方向，生物进化的实质是种群基因频率的改变，隔离是新物种形成的必要条件。
【详解】AB、青霉素对细菌具有定向选择作用。由于细菌个体间差异的存在，患者使用青霉素后，抗药性强的细菌个体得到保留，抗药性弱的细菌个体因不适应环境而被淘汰，从而使细菌定向地进化，A正确、B错误；
C、进化的实质是种群基因频率的改变，不一定产生新物种，C错误；
D、反复使用青霉素致使某些细菌对青霉素的抗性越来越强与抗药性基因频率增大有关，D错误。
故选A。
11. 自然状态下，冬小麦、洋葱等植物需要经过春化作用（经历低温诱导促使植物开花的作用）才能开花。科研人员发现，给冬小麦连续20天使用一定浓度的赤霉素（GA）处理，不经过春化作用也能开花。下表是对冬小麦进行春化处理的研究结果。以下对该研究的分析错误的是（ ）
A. 春化作用产生的特殊蛋白质是低温诱导基因突变的结果
B. 温度可以影响植物的开花结果，从而参与调节植物的生长发育
C. 北方春季补种的冬小麦只会长苗不会开花、结果
D. 推测未经低温处理的冬小麦，如果施用适宜浓度的赤霉素也能诱导开花
【答案】A
【分析】实验过程中的变化因素称为变量，其中人为控制的对实验对象进行处理的因素作自变量，因自变量改变而变化的变量叫作因变量，除自变量外，实验过程中还存在一些对实验结果造成影响 的可变因素，叫作无关变量，除作为变量的因素外，其余因素都保持一致，并将结果进行比较的实验叫作对照实验。
【详解】A、细胞中原来就存在这些特殊蛋白质基因，只是这些基因在低温条件下进行了选择性表达，不是低温诱导基因突变的结果，A错误；
B、第1组未经低温处理，冬小麦不能抽穗开花，而第2组经低温处理，冬小麦抽穗开花，第3组先低温处理后高温处理，冬小麦不能抽穗开花，说明温度是决定冬小麦抽穗开花的环境因素，通过影响植物的生命活动从而参与植物的生长发育，B正确；
C、北方春季补种的冬小麦没有经过低温处理，只会长苗不会开花结果，C正确；
D、由题干可知，施用适宜浓度的赤霉素也能诱导开花，D正确。
故选A。
12. 动物器官移植到人体内（异种移植）是解决全球器官紧缺的办法之一。研究团队对猪肾内皮细胞进行基因编辑、改造后，得到了3种工程细胞和可提供异种移植肾源的供体猪。研究证实供体猪的3个聚糖抗原基因（3KO）表达的抗原会导致人类、猴等受体的组织不相容。具体流程及部分测量数据如图1所示。为验证敲除3KO、插入7TG对异体细胞的保护作用，研究者将三组细胞与受体猴血清共孵育，置于CO2培养箱中培养，测量裂解细胞数如图2所示。下列有关说法错误的是（ ）

A. 异体器官移植后，受体动物的免疫系统可能对供体器官产生特异性攻击效应，导致出现免疫排斥反应
B. 进行器官移植时需先进行配型，供体与受体的组织相容性抗原必须达到90%以上相同才可以进行器官移植
C. 据图2可以得出结论：敲除3KO并插入7TG会对异体细胞有更强的保护作用
D. 进行异体器官移植后的患者需要使用免疫抑制剂以抑制免疫细胞的活性
【答案】B
【分析】免疫系统：①免疫器官：骨髓、胸腺等。②免疫细胞：树突状细胞、巨噬细胞、淋巴细胞。其中B细胞在骨髓中成熟、T细胞在胸腺中成熟。③免疫活性物质：抗体、淋巴因子、溶菌酶。免疫系统三大功能：①免疫防御，针对外来抗原性异物，如各种病原体。②免疫自稳，清除衰老或损伤的细胞。③免疫监视，识别和清除突变的细胞，防止肿瘤发生。
【详解】AD、免疫排斥反应主要与细胞免疫中的细胞毒性T细胞有关，故在进行异体器官移植时，受体动物的细胞毒性T细胞和抗体都有可能对供体器官产生特异性攻击效应，导致出现免疫排斥反应，为了使外来器官能在受体体内发挥正常作用，患者需要使用免疫抑制剂以抑制免疫细胞的活性，AD正确；
B、进行器官移植手术后，免疫系统会把来自其他人的器官当作“非己”成分进行攻击，这就是器官移植容易失败的原因，可见在进行器官移植时要先进行配型，看供体与受体的组织相容性抗原是否一致或相近，只要有一半以上相同就可以进行器官移植，供体和受体组织相容性抗原越一致，免疫排斥越低，B错误；
C、结合图示可知，与猪肾内皮细胞组相比，敲除3KO并插入7TG组的裂解比例最少，说明敲除3KO并插入7IG会对异体细胞有更强的保护作用，C正确。
故选B。
二、选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有一个或多个选项符合题意，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）
13. 科学家发现人类的多种疾病都是由于线粒体的呼吸链受损而导致代谢物X的积累引起的。依据动物实验发现，给呼吸链受损小鼠注射适量的酶A和酶B溶液，可发生如图所示的代谢反应，从而降低线粒体呼吸链受损导致的危害。下列叙述正确的是（ ）
A. 据图分析可知，代谢物X是乙醇
B. 呼吸链受损会导致有氧呼吸异常
C. 酶B可以避免过氧化氢对细胞的毒害
D. 过程④能维持机体内环境的pH
【答案】BCD
【分析】有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一 阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，合成少量ATP；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP；第三阶段是氧气和[H]反应生成水，合成大量ATP。
无氧呼吸的场所是细胞质基质，无氧呼吸的第一阶段和有氧呼吸的第一阶段相同。无氧呼吸由于不同生物体中相关的酶不同，在植物细胞和酵母菌中产生酒精和二氧化碳，在动物细胞和乳酸菌中产生乳酸。
【详解】AB、据图分析，代谢物X应乳酸，图上可知，呼吸链受损会影响线粒体，导致有氧呼吸异常，A错误，B正确；
C、过程⑤中酶B的名称为过氧化氢酶，它能催化过氧化氢的分解，避免过氧化氢对细胞的毒害，C正确；
D、过程④将代谢物X乳酸消耗，这样可以避免乳酸的积累，维持机体内环境的pH，D正确。
故选BCD。
14. 研究人员发现不同发育阶段人红细胞所含的血红蛋白不同。在出生后，γ珠蛋白基因表达关闭而β珠蛋白基因表达开启，此过程中DNA甲基转移酶（DNMT）发挥了关键作用，如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. DNMT能催化γ珠蛋白基因甲基化反应
B. DNMT基因发生了突变可能会导致出生后仍未合成β珠蛋白
C. 图中甲基化现象发生在转录之后，属于转录后水平调控
D. γ珠蛋白基因关闭表达属于表观遗传现象
【答案】ABD
【分析】表观遗传是指生物体的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象。
【详解】A、依题意可知，DNMT发挥作用的时候，γ珠蛋白基因表达关闭而β珠蛋白基因表达开启，可以推测，γ珠蛋白基因在DNMT的催化下被甲基化，γ珠蛋白基因转录被抑制，A正确；
B、DNMT基因发生了突变，导致无法正常对γ珠蛋白基因进行甲基化修饰，从而影响了β珠蛋白基因的正常表达，进而导致出生后仍未合成β珠蛋白，B正确；
C、题干中提到的γ珠蛋白基因表达关闭和β珠蛋白基因表达开启是在转录之前发生的，属于转录水平调控，而非转录后水平调控，C错误；
D、甲基化影响基因的转录，使基因关闭表达，甲基化是引起表观遗传原因之一，D正确。
故选ABD。
15. 科学家研究发现一种由凋亡诱导因子（AIF）蛋白介导细胞凋亡，AIF蛋白位于线粒体的膜间隙，其基因定位于X染色体上。当凋亡信号刺激线粒体时，线粒体膜的通透性增强，导致AIF分子从线粒体释放到细胞质，然后再转移到细胞核，与染色体DNA结合，使染色体凝集，DNA断裂成片段，进而引发细胞凋亡过程的发生。如图为AIF发挥作用的部分过程示意图。下列说法正确的是（ ）
A. 细胞凋亡与X染色体上的基因和线粒体中的基因均有关
B. 线粒体膜运输AIF时需要载体蛋白
C. AIF与凋亡基因的mRNA可通过核孔自由进出细胞核
D. 若抑制AIF形成可能维持细胞核内DNA结构的完整性
【答案】D
【分析】细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础、能维持组织细胞数目的相对稳定、是机体的一种自我保护机制。在成熟的生物体内，细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除，是通过细胞凋亡完成的。
【详解】A、分析题意可知，AIF基因位于X染色体上，故细胞凋亡与X染色体上的基因有关，与线粒体中的基因无关，A错误；
B、AIF的本质是蛋白质大分子，所以由线粒体释放到细胞质的方式为胞吐，不需要通过载体蛋白，B错误；
C、核孔具有选择性，AIF与凋亡基因mRNA不能通过核孔进细胞核，且出细胞核时也为主动运输，C错误；
D、依题意可知，AIF形成后最终进入细胞核，与染色体DNA结合，使染色体凝集和DNA断裂成片段，因此，抑制AIF的形成可以维持细胞核内DNA结构的完整性，D正确。
故选D。
16. 褪黑素作为由松果体产生的一种激素，其分泌昼少夜多，夜间褪黑素分泌量比白天多5~10倍，它能使人入睡时间明显缩短、睡眠持续时间延长，从而起到调整睡眠的作用。如图为褪黑素的分泌调节过程。下列有关分析正确的是（ ）

A. 光周期可影响褪黑素分泌的反射过程中，视网膜是感受器，松果体是效应器
B. 光周期信号对生物钟进行调控的过程属于神经调节
C. 褪黑素可以抑制SCN的兴奋，通过负反馈调节使褪黑素的分泌量维持稳定
D. 褪黑素需经体液运输才能与SCN上相应受体结合发挥作用
【答案】CD
【分析】分析图解：光周期信号通过“视网膜→松果体"途径对生物钟的调控，该调控过程包括神经调节和体液调节，其中神经调节的反射弧为：视网膜为感受器→传入神经→下丘脑视交叉上核(或SCN)为神经中枢→传出神经→传出神经末梢及其支配的松果体为效应器。
图中松果体分泌的褪黑素能够通过体液运输反作用于下丘脑。反射的结构基础是反射弧。
【详解】AB、分析图解：光周期信号通过“视网膜—松果体”途径对生物钟进行调控，该调控过程包括神经调节和体液调节，其中神经调节的反射弧为：信号刺激→视网膜的感觉神经末梢（产生兴奋）→传入神经→下丘脑视交叉上核（SCN）→传出神经→松果体细胞，视网膜是感受器，效应器应该是传出神经末梢及其支配的松果体，A、B错误；
C、SCN（下丘脑视交叉上核）的细胞上存在褪黑素的受体，将神经中枢产生的兴奋传递到松果体，松果体细胞产生的褪黑素又可抑制SCN的兴奋，属于负反馈调节，使褪黑素的分泌量维持稳定，C正确；
D、褪黑素是激素，需经体液运输才能与SCN上相应受体结合并发挥作用，D正确。
故选CD。
三、非选择题（本部分包括5道题，共60分。）
17. 小麦和豆类作物作为我国主要的粮食作物，在我国南北均有种植。小麦富含淀粉，是我国餐桌上的主食，豆类的大豆则是主要的油料作物。如图甲是在相同且适宜条件下测定的小麦和大豆两种植物CO2吸收量随光照强度的变化曲线。图乙是大豆种子萌发过程中氧气的消耗速率和二氧化碳的释放速率的曲线。请回答下列问题。
（1）图甲中光照强度为c时，大豆植株每小时每平方米叶片光合作用固定的CO2量中，理论上用于生长发育繁殖的量是________。
（2）结合小麦和大豆种子的营养成分分析，图乙中如果换作是玉米种子，36h以后的曲线变化趋势与图乙中的不同点及其可能的原因是______。
（3）种子萌发初期，种皮会限制O2进入种子。大豆干种子吸水萌发实验中子叶耗氧量、乙醇脱氢酶活性与被氧化的NADH的关系如图丙所示。已知无氧呼吸中，乙醇脱氢酶催化生成乙醇，与此同时NADH被氧化。下列说法正确的是________（多选）。
①p点为种皮被突破的时间点
②q处种子无氧呼吸比有氧呼吸分解的葡萄糖少
③Ⅱ阶段种子内O2浓度降低限制了有氧呼吸
④Ⅲ阶段种子无氧呼吸产生乙醇的速率逐渐增加
（4）结合图解和所学知识分析，农业生产中常将小麦和大豆间种搭配的合理性在于_______（写出两点）。相同芽龄的幼苗期，给小麦和大豆间种的农田中喷洒较高浓度的生长素溶液，两种植物中最可能死亡的是______。
【答案】（1）6mg/（m2·h）
（2）36h后玉米的两条曲线大致重合，因为玉米种子的呼吸底物主要是糖类，有氧呼吸消耗的O2量和产生的CO2量大致相等
（3）①③ （4）①. 小麦的光饱和点和光补偿点比大豆的高，小麦喜爱强光照，大豆适于弱光照；二者对无机盐种类的需求差异较大，具有一定的互补性 ②. 大豆
【分析】图甲中看出，随着光照强度的增加，大豆在光照强度为b时达到光饱和，小麦在c时达到光饱和，图乙中，是大豆种子萌发过程中氧气的消耗速率和二氧化碳的释放速率的曲线，大豆的主要储能物质为蛋白质。
【详解】（1）结合生态系统能量流动模型，同化的能量=呼吸散失的能量+生长发育繁殖的能量，从物质循环的角度理解CO2的同化与去向，即：用于生长发育繁殖的CO2量=净光合量=光合作用固定的CO2量-呼吸作用散失的CO2量，结合图甲大豆的CO2吸收量随光照强度的变化曲线，可知用于生长发育繁殖的量（也即是净光合作用速率对应CO2的吸收量）是6mg/（m2·h）；
（2）玉米的主要储能物质是淀粉，进行有氧呼吸时消耗的O2量和产生的CO2量大致相等，所以36h后玉米的两条曲线大致重合。
（3）①由图丙可知，p点乙醇脱氢酶活性开始下降，子叶耗氧量急剧增加，说明此时无氧呼吸减弱，有氧呼吸增强，该点为种皮被突破的时间点，①正确；
②q处种子无氧呼吸与有氧呼吸氧化的NADH即[H]相同，根据有氧呼吸和无氧呼吸的反应式可知，此时无氧呼吸比有氧呼吸分解的葡萄糖多，②错误；
③Ⅱ阶段种子内O2浓度降低限制了有氧呼吸，使得子叶耗氧速率降低，但为了保证能量的供应，乙醇脱氢酶活性继续升高，加强无氧呼吸提供能量，③正确；
④Ⅲ阶段种皮已经被突破，种子有氧呼吸增强，乙醇脱氢酶活性降低，无氧呼吸产生乙醇的速率逐渐降低，④错误。
故选①③。
（4）小麦的光饱和点和光补偿点比大豆的高，小麦喜爱强光照，大豆适于弱光照，同时二者对无机盐种类的需求差异较大，具有一定的互补性，所以二者可以进行间作搭配。
小麦是单子叶植物，大豆是双子叶植物，由于双子叶植物的敏感度比单子叶植物高，所以给小麦和大豆间种的农田中喷洒较高浓度的生长素溶液，两种植物中最可能死亡的是大豆。
18. 某双子叶植物为雌雄同株异花植物，其种子子叶颜色受A、a和B、b两对独立遗传的基因控制，A、B同时存在时种子子叶颜色为绿色，其他情况为白色（不考虑突变）。研究人员进行以下两组实验，
（1）由题意可知，子叶白色性状可能的基因型有__________。
（2）杂交一F1中白色个体随机传粉，子代的表型及比例为______。杂交二的F1中绿色个体自交，其后代籽粒为绿色个体的比例为________。
（3）科学家发现该植物的子叶颜色可能还受到另外的等位基因影响，现有两个白色种子的纯合品系，定为M、N。让M、N分别与一纯合的绿色种子的植株杂交，在每个杂交组合中，F1都是绿色，再自花受粉产生F2，每个组合的F2性状分离如下：
M：产生的F2为27绿：37白；N：产生的F2为27绿：21白
①根据上述哪个品系的实验结果，可初步推断该植物种子的颜色至少受三对等位基因控制？________请说明判断的理由。_________。
②请从上述实验中选择合适的材料，设计一次杂交实验证明推断的正确性。（要求：写出实验方案，并预测实验结果）________。
【答案】（1）A_bb、aaB_、aabb
（2）①. 绿色：白色=8：41 ②. 5/8
（3）①. M品系 ②. 因为M品系（aabbcc）产生的F2中，绿色占27/64=（3/4）3，符合三对等位基因的自由组合定律遗传比例 ③. 取与M杂交形成的F1，若后代中绿色占（1/2）3=1/8，则种子子叶颜色的遗传受到三对等位基因的控制
【分析】基因的分离定律的实质：在杂合体的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
基因的自由组合定律的实质：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【详解】（1）籽粒的绿色和白色为一对相对性状，受两对等位基因控制，根据杂交后F1的情况可知，绿色植株的基因型为A_B_，有四种基因型，白色植株的基因型为：A_bb、aaB_、aabb，共有5种基因型。
（2）实验一F1中白色个体基因型和比例有AAbb：Aabb：aaBB：aaBb：aabb=1：2：1：2：1，产生的配子类型和比例为Ab：aB：ab=2：2：3，F1白色个体随机传粉，子代表现为绿色的概率为2/7×2/7×2=8/49，所以白色个体的概率为1－8/49=41/49，故表型及比例为绿色：白色=8：41。实验二亲本基因型为AaBb×Aabb或AaBb×aaBb，子代中绿色个体的基因型为A_Bb或AaB_，即F1中绿色个体可能为：1/3AABb、2/3AaBb（或1/3AaBB、2/3AaBb），自交后代籽粒为绿色的概率为1/3×1×3/4+2/3×3/4×3/4=5/8。
（3）①纯合白色种子与纯合绿色种子植物杂交，F1都是绿色，表明绿色对白色为显性。M品系产生的F2中，绿色占27/64=（3/4）3，表明F1中有三对基因是杂合的，三对基因均为显性时呈绿色，其余呈白色，M与亲本绿色之间有三对等位基因存在差异。
②要验证上述判断的正确性，可设计测交实验，即取与M杂交形成的F1（为AaBbCc三对基因是杂合的）与M品系（aabbcc）杂交，若后代中绿色占（1/2）3=1/8，绿色：白色=1：7，则上述判断正确。
19. 人舌头味蕾上分布着一些神经末梢，它们都能接受化学物质的刺激产生信号，并在大脑皮层相应位置形成相应的味觉。科学家通过研究解开了“甜不压苦”的奥妙：甜味和苦味分子首先被舌面和上颚表皮上专门的味细胞（TRC）识别，经信号转换后，传递至匹配的神经节神经元。然后，这些信号再经脑干孤束吻侧核（NST）中的神经元突触传导，最终抵达味觉皮层。在味觉皮层中，产生甜味和苦味的区域分别称为CeA和GCbt（如下图）

（1）①结构的名称为________，在①处兴奋传递的特点是__________，原因是_________。
（2）产生甜味和苦味的感觉，该过程是否发生了反射？________，原因是_______。
（3）依据上图中的相关信息解释“甜不压苦”和“苦尽甘来”的生物学机制是：当人摄入甜味物质，能在CeA产生甜的感觉，但该信息________（填“能”或“不能”）传至苦味中枢，所以“甜不压苦”；但如果摄入苦味物质，在GCbt产生苦的感觉，会正反馈作用于脑干中苦味神经元，感觉更苦：同时________（填“促进”或“抑制”）脑干中甜味神经元，因此“苦尽”才能“甘来”。
【答案】（1）①. 突触 ②. 单向传递 ③. 神经递质储存在突触小泡中，神经递质只能由突触前膜释放，作用于突触后膜
（2）①. 不是 ②. 产生甜味和苦味的感觉过程没有经过完整的反射弧
（3）①. 不能 ②. 抑制
【分析】神经调节的基本方式是反射，完成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、传出神经、效应器五个部分构成。
【详解】（1）神经冲动在①神经纤维和细胞连接处，相当于一个突触，在①处的兴奋的传递特点是单向传递，原因是神经递质储存在突触小泡中，神经递质只能由突触前膜释放，作用于突触后膜。
（2）产生甜味和苦味的感觉过程没有发生反射，原因是产生甜味和苦味的感觉过程没有经过完整的反射弧（传出神经和效应器没有参与）。
（3）“甜不压苦”指甜味不能掩盖或抵消苦味的感觉，即当机体产生甜味的同时，苦味也同时产生，即大脑皮层中的苦味中枢并不能因为甜味的产生而抑制兴奋，因此当动物摄入甜味物质，能在CeA产生甜的感觉，但该信息不能传至苦味中枢，所以甜不压苦；“苦尽甘来”的字面意思指苦味的感觉完了之后才能感受到甜味，说明当机体产生苦味时是不能产生甜味的，即苦味产生的同时会抑制脑干中甜味神经元，使其不能兴奋不能产生甜味。
20. 《本草纲目》记载，枸杞“久服坚筋骨，轻身不老”。科学家采用小鼠为模型以灌胃给药的方式，检测了枸杞水提取物对骨骼肌成分和能量代谢的影响。
注:1.Ctrl为对照组，LB为实验组;2.PKA为蛋白激酶A，可使CREB磷酸化为P-CREB;3.Esrrg为雌激素相关受体基因
（1）研究表明，枸杞水提取物能显著提高小鼠的平均最大跑步距离，增加肌肉的耐力。主要是通过增加________和________来实现这一功能的。
（2）枸杞水提取物是通过激活PKA-CREB路径，从而产生相应的生理作用。根据下图该路径可描述为：枸杞水提取物活化PKA（蛋白激酶A），使CREB磷酸化为P-CREB，从而_______。
（3）cAMP是活化的腺苷酸环化酶催化ATP产生的，可以用于激活PKA.cAMP-PKA-CREB路径常见于神经调节、激素调节中。该路径参与神经间突触传递的过程为：神经细胞兴奋，突触前膜释放神经递质作用于突触后膜，神经递质与后膜受体结合，激活腺苷酸环化酶，在突触后膜生成cAMP，________，使膜蛋白________改变后膜对离子的通透性，从而影响_________。
（4）cAMP-PKA-CREB路径，参与肾上腺素促进肝糖原分解为葡萄糖的过程为：肾上腺素与_________结合，激活腺苷酸环化酶，______催化肝糖原分解为葡萄糖。
【答案】（1）①. 氧化型肌纤维比例 ②. 有氧呼吸速率
（2）促进Esrrg（雌激素相关受体基因）转录，进而促进相关产物的生成
（3）①. 激活PKA ②. 磷酸化 ③. 神经细胞的兴奋性
（4）①. 肝细胞表面受体 ②. 生成cAMP，激活PKA，使（一系列或多种或相关）酶活化
【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。兴奋在突触处传递的信号转换是电信号→化学信号→电信号。传递过程为：兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时，突触小泡释放神经递质，神经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】（1）由上图可知，实验组（LB）黑点代表的氧化型肌纤维，与对照组（Ctrl）相比有明显增加。同时，实验组的有氧呼吸速率比对照组也有明显增加。因此，增加肌肉耐力主要是通过增加氧化型肌纤维比例和有氧呼吸速率来实现的。
（2）根据题图，PKA-CREB路径为：枸杞水提取物活化PKA（蛋白激酶A），使CREB磷酸化为P-CREB（磷酯化环腺苷酸应答元件结合蛋白），P-CREB能促进Esrrg（雌激素相关受体基因）转录，进而促进相关产物的生成。
（3）cAMP-PKA-CREB路径在神经间突触传递中可描述为，神经细胞兴奋，突触前膜释放神经递质作用于突触后膜与后膜受体结合，激活腺苷酸环化酶，在突触后膜生成cAMP，激活PKA，使膜蛋白磷酸化改变后膜对离子的通透性，从而影响神经细胞的兴奋性。
（4）肾上腺素促进肝糖原分解为葡萄糖为激素调节，可描述为肾上腺素与肝细胞表面受体结合，激活腺苷酸环化酶，生成cAMP，激活PKA，使一系列酶活化，催化肝糖原分解为葡萄糖。
21. 有些人在面临较大精神压力时，会出现过度紧张、焦虑，皮质醇（糖皮质激素）水平升高，许多毛囊干细胞的休止期会延长，其主要过程如图。请回答下列问题。
（1）上图中，当感受器接受压力刺激后，神经纤维膜产生兴奋并向中枢传递，中枢分泌激素a________（填名称），促进垂体分泌激素b，上述调节方式为________。激素a与垂体细胞表面受体结合的过程，体现了细胞膜具有________功能。
（2）有的人由于长期压力过大，从而出现毛发脱落现象，据图分析其原因可能是_________。
（3）为探讨精神应激对下丘脑一垂体一肾上腺皮质轴（HPA轴）活性及大脑皮层和下丘脑中细胞因子（以IL-1β、IL-6为例）的影响，科研人员进行了小鼠与其天敌（猫）的暴露实验。将小鼠适应性培养后，随机分组。急性应激组受天敌攻击45min后立即检测；慢性应激组每天受攻击45min，持续14天后检测；对照组正常环境处理。将记录的数据处理分析，结果如下图。
①由图1可知，血浆皮质醇水平在慢性应激组中持续升高可能使得_________，从而导致皮质醇对HPA轴的抑制作用减弱，机体稳态受影响。
②研究发现，过量的皮质醇可促进免疫细胞的衰老和凋亡。结合图2、3分析，在慢性天敌应激情况下，长期高水平的皮质醇使__________，导致免疫系统的______功能降低，从而使机体受感染和患癌风险增大。
【答案】（1）①. 促肾上腺皮质激素释放激素 ②. 神经—体液调节 ③. 进行细胞间信息交流
（2）人由于长期精神压力大，导致过度紧张、焦虑，皮质醇分泌增加，从而抑制Gas6基因的表达
（3）①. 下丘脑、垂体中皮质醇受体的敏感性下降 ②. 大脑皮层和下丘脑中的IL-1β和IL-6水平都降低 ③. 免疫防御和免疫监视
【分析】由图可知，a表示促肾上腺皮质激素释放激素，b表示促肾上腺素皮质激素。皮质醇会阻止成纤维细胞释放Cas6蛋白，引起毛囊干细胞停止分裂分化，进入休止期，引起脱发。
【详解】（1）图1中，当感受器接受压力刺激后Na+内流产生兴奋，并向中枢传递，一些神经分泌细胞分泌激素a即促肾上腺皮质激素释放激素，促进垂体分泌激素b，进而促进肾上腺皮质分泌皮质醇。这种调节方式为神经—体液调节。激素a与垂体细胞表面受体结合体现了细胞膜具有进行细胞间信息交流的功能。
（2）人由于长期精神压力大，过度紧张、焦虑，引起皮质醇分泌增加，抑制Gas6基因的表达，毛囊干细胞的休止期会延长，因而表现为毛发脱落。
（3）①皮质醇的分泌受下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴的控制，皮质醇的分泌存在分级调节和负反馈调节，长期的高水平皮质醇抑制下丘脑和垂体的相关分泌活动，从而使下丘脑和垂体中皮质醇受体的敏感性下降，导致皮质醇对HPA轴的抑制作用减弱，引起了血浆皮质醇含量持续升高。
②由图可知，与对照组相比，慢性应激组大脑皮层和下丘脑中的IL-1β和IL-6水平较低，推测长期高水平的皮质醇使大脑皮层和下丘脑中的IL-1β和IL-6水平降低，导致免疫系统的免疫防御和免疫监视功能降低，从而使机体受感染和患癌风险增大。
处理方式
未经低温处理
经低温处理
先低温处理后高温处理
检测结果
没有某些特殊蛋白质
有某些特殊蛋白质
出现某些特殊蛋白质，高温处理后这些蛋白质消失
现象
不能抽穗开花
抽穗开花
不能抽穗开花
组别
亲代
F1
杂交一
绿色甲×绿色甲
绿色：白色=9：7
杂交二
绿色甲×白色乙
绿色：白色=3：5