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重庆市字水中学2024-2025学年高二上学期期中考试生物试卷（Word版附解析）
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这是一份重庆市字水中学2024-2025学年高二上学期期中考试生物试卷（Word版附解析），文件包含重庆市字水中学2024-2025学年高二上学期期中考试生物试题Word版含解析docx、重庆市字水中学2024-2025学年高二上学期期中考试生物试题Word版无答案docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共33页， 欢迎下载使用。
（试卷共6页，满分100分，考试时间75分钟）
本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。考生作答时，将答案答在答题卡上，在本试卷上答题无效。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
注意事项：
1．答题前，考生务必先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，认真核对条形码上的姓名、准考证号，并将条形码粘贴在答题卡的指定位置上。
2．选择题答案使用2B铅笔填涂，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案的标号；非选择题答案使用0.5毫米的黑色中性（签字）笔或碳素笔书写，字体工整、笔迹清楚。
3．考生必须按照题号在答题卡各题号相对应的答题区域内（黑色线框）作答，写在草稿纸上、超出答题区域或非题号对应的答题区域的答案一律无效。
4．保持卡面清洁，不折叠，不破损。
一、选择题（本大题共15小题，每小题3分，共45分）
1. 脑脊液为无色透明的液体，充满于各脑室、蛛网膜下腔和脊髓中央管内，最后回渗到静脉。在中枢神经系统起着淋巴液的作用，它供应脑细胞一定的营养物质，运走其代谢产物。一般情况下，下列分析正确的是（ ）
A. 脑细胞细胞内液渗透压的90%以上来源于Na+和Cl-
B. 脑脊液类似淋巴循环的作用，若产生过多，或循环通路受阻，均可导致颅内压升高
C. 脑脊液中可能含有O2、尿素、性激素、纤维素等物质
D. 考试答题大脑深度思考时，细胞呼吸产生的CO2会使脑脊液pH显著降低
【答案】B
【解析】
【分析】1、内环境是指细胞外液，主要包括组织液、血浆和淋巴，此外还有脑脊液等。内环境组成各部分之间的关系如图：
2、内环境的理化性质主要包括温度、酸碱度和渗透压：（1）温度：人体正常体温一般在37℃左右；（2）酸碱度：正常人的血浆接近中性，pH为7.35-7.45。血浆的pH之所以能保持相对稳定，与它含有HCO3-、HPO42-等缓冲物质有关。（3）渗透压：血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关。在组成细胞外液的各种无机盐离子中，含量上占有明显优势的是Na+和Cl-，细胞外液渗透压的90%来源于Na+和Cl-。
【详解】A、脑细胞细胞外液渗透压的90%以上来源于Na+和Cl-，A错误；
B、脑脊液类似淋巴循环的作用，若产生过多，或循环通路受阻，可导致脑脊液渗透压升高，均可导致颅内压升高，B正确；
C、脑脊液中不会出现纤维素，C错误；
D、考试答题大脑深度思考时，细胞呼吸产生的CO2不会使脑脊液pH显著降低，因为脑脊液中有缓冲物质，可以调节pH，D错误。
故选B。
2. 健康人体细胞与外界环境进行物质交换需要“媒介”，其过程如图所示，其中①②③表示相关液体，A、B代表相关系统。下列叙述正确的是（ ）
A. ①②③的体积约占体液的2/3，B为循环系统
B. 外界环境中的氧气进入组织细胞被利用，至少需要穿过11层磷脂分子层
C. 人体中细胞外液NaCl的浓度等于0.9%
D. 并非人体所有细胞与外界环境进行物质交换都需要该“媒介”
【答案】D
【解析】
【分析】据图分析，①是血浆，②是组织液，③是淋巴，A是循环系统，B是泌尿系统。
【详解】A、①是血浆，②是组织液，③是淋巴，三者构成了细胞外液，细胞外液的体积约占体液的1/3，B为泌尿系统，A错误；
B、外界环境中的氧气首先进入肺泡细胞，再从肺泡细胞中出来，通过毛细血管壁细胞进入血浆，再进入红细胞，随着血液流动然后从红细胞中出来进入血浆，再通过毛细血管壁细胞进入组织液，再通过组织细胞的细胞膜进入线粒体内，总共跨过11层生物膜，共22层磷脂分子，B错误；
C、人体中细胞外液浓度相当于0.9%NaCl的浓度，但人体外液中不仅有氯化钠，还有其他无机盐、蛋白质等物质，因此人体中细胞外液NaCl的浓度小于0.9%，C错误；
D、人体大部分细胞与外界环境进行物质交换需要通过内环境，但也有部分细胞可以直接和外界环境进行物质交换，如小肠上皮细胞，D正确。
故选D。
3. 雨天容易犯困的原因有多种，雨声是规律平缓的声音，有助眠效果；松果体受自主神经支配，雨天昏暗的光线会刺激松果体分泌褪黑素，利于睡眠。下列叙述错误的是（ ）
A. 暗光刺激松果体分泌褪黑素属于神经调节
B. 雨声让人感觉愉悦，不属于非条件反射
C. 雨天安静时，副交感神经活动占优势，肠胃蠕动减弱，消化变慢
D. 支配松果体的神经属于内脏运动神经
【答案】C
【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。当人体处于兴奋状态，交感神经活动占据优势，心跳加快，支气管扩张，但肠胃的蠕动和消化腺的分泌活动减弱。当人体处于安静状态时，副交感的神经活动则占据优势，此时，心跳减慢，但肠胃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。
【详解】A、松果体受自主被经支配，松果体属于效应器，所以暗光刺激松果体分泌褪黑素的过程属于神经调节，A正确；
B、“感觉愉悦”没有经过完整的反射弧，缺少传出神经和效应器，不属于反射，B正确；
C、交感神经和副交感神经的作用通常是相反的，安静时副交感神经占优势，促进胃肠蠕动，兴奋时交感神经占优势，C错误；
D、传出神经分为支配躯体运动的神经和支配内脏活动的神经，支配内脏活动的神经又称“自主神经系统，松果体受自主神经支配，所以支配松果体的神经属于支配内脏活动的神经，D正确。
故选C。
4. 坐骨神经可以支配包括腓肠肌在内的多块骨骼肌。取坐骨神经-腓肠肌标本，将电位表的两个电极置于坐骨神经表面Ⅱ、Ⅲ两处，如图甲。在坐骨神经Ⅰ处，给一个适当强度的电刺激，指针偏转情况如图乙，其中h1>h2，t1A. 电表发生两次方向相反的偏转，可说明兴奋在坐骨神经上的传导是单向的
B. 腓肠肌的收缩程度会随刺激强度的加大而增大
C. 神经纤维的传导速度不同可导致t1D. hl>h2可能是Ⅱ处兴奋的神经纤维数量比Ⅲ处的多
【答案】D
【解析】
【分析】静息时，K+外流，造成膜两侧的电位表现为内负外正；受刺激后，Na+内流，造成膜两侧的电位表现为内正外负。该部位与相邻部位产生电位差而发生电荷移动，形成局部电流，在神经纤维上双向传导。
【详解】A、兴奋在神经纤维上的传导可以是双向的，而在神经元之间时单向传递的，刺激I处，Ⅱ、Ⅲ处能检测到膜电位变化（电表发生两次方向相反的偏转），不可以说明兴奋传导是单向的，A错误；
B、刺激强度超过阈值后，腓肠肌的收缩程度不会随刺激强度的增加而增加，B错误；
C、结合图示可推测，t2时间的长短与Ⅱ和Ⅲ之间的距离有关，C错误；
D、各种神经纤维的阈电位不同，传导速率不同，Ⅱ处兴奋的神经纤维数量可能比Ⅲ处的多， 进而导致 h1＞h2，D正确。
故选D。
5. 高考是人生成长的必修课，在考试过程中我们的身体会发生一系列变化，下列相关叙述错误的是（ ）
A. 考试前大量的学习与记忆也是人脑特有的高级功能
B. 此时大脑皮层的W区、V区、海马区等区域神经元兴奋度增强
C. 考试途中有同学产生“尿意”，等考完再去上厕所，说明自主神经系统并不完全自主
D. 尽管天气寒冷，但机体温度仍维持稳定，此调节与下丘脑有关
【答案】A
【解析】
【分析】1、学习和记忆涉及脑内神经递质的作用以及某些蛋白质的合成，短期记忆主要与神经元的活动及神经元之间的联系有关，尤其与大脑皮层下一个形状像海马的脑区有关，长期记忆可能与新突触的建立有关。2、人脑的言语区包括W区为书写性语言中枢；V区为视性语言中枢；S区为运动性语言中枢；H区为听性语言中枢。运动性失语症：运动性语言中枢S区受损伤患者可以看懂文字，听懂别人的谈话，但自己却不会讲话，不能用词语表思想。
【详解】A、人脑的高级功能包括语言、学习、记忆和情绪，语言功能是人脑特有的功能，但是学习和记忆不是人脑特有的高级功能，A错误；
B、考试时需要阅读和鞋子，需要提取记忆的相关知识，所以大脑皮层的W区、V区、海马区等区域神经元兴奋度增强，B正确；
C、考试途中有同学产生“尿意”，等考完再去上厕所，说明自主神经系统并不完全自主，人可以用适当的憋尿，C正确；
D、下丘脑有体温调节中枢，所以体温在寒冷条件下仍能维持稳定与下丘脑有关，D正确。
故选A。
6. 如图是神经-肌肉接头处传递神经冲动、刺激肌肉收缩过程中相关离子通道先后开放和关闭的示意图。某同学分离出老鼠的隔神经及其支配的横隔膜肌细胞，置于适宜盐溶液中准备实验，正常情况下电刺激（以下所述电刺激均为能诱发动作电位的强烈刺激）隔神经，横隔膜肌细胞会收缩，但该同学配制盐溶液时忘记加入Ca2+，下列相关叙述及该同学后续实验的描述不正确的是（ ）
A. Ca2+通过通道1进入突触小体可促进乙酰胆碱的释放，Ca2+从肌质网中释放出来可能与肌细胞收缩有关
B. 神经末梢通过胞吐释放的乙酰胆碱，通过通道2进入突触后膜，引起突触后膜的兴奋
C. 该同学直接电刺激隔神经时，会引发动作电位，但不会引发横隔膜肌细胞产生电位变化
D. 该同学直接电刺激横隔膜时，横隔膜肌细胞会收缩
【答案】B
【解析】
【分析】依图可知，Ca2+通过通道1进入突触小体促进乙胆碱的释放。乙酰胆碱通过胞吐作用释放，需要消耗能量。乙酰胆碱是一种兴奋性神经递质，通道2上的受体与之结合后，通道2打开，Na+大量内流，肌细胞膜电位发生变化。肌细胞兴奋后,肌质网中的 Ca2+释放出来引起肌肉收缩。
【详解】A、由图可知，Ca2+通过通道1进入突触小体促进乙酰胆碱的释放，肌质网中的Ca2+释放出来引起肌细胞收缩，A正确；
B、神经末梢通过胞吐释放的乙酰胆碱，与通道2上的受体结合，引起通道2打开，Na+进入突触后膜，引起突触后膜的兴奋，B错误；
C、直接电刺激隔神经时，会引发动作电位，但由于配制盐溶液时忘记加入Ca2+，无法引起神经递质释放及后续过程发生，因此不会引发横隔膜肌细胞产生电位变化，C正确；
D、横隔膜肌细胞结构完整，直接电刺激横隔膜时，横隔膜肌细胞会收缩，D正确。
故选B。
7. 下图1所示为某种生物细胞内进行的部分生理活动，图2表示中心法则，图中字母代表具体过程。下列叙述正确的是（ ）
A. 图1所示过程在真核细胞的细胞核中进行
B. 图2中三种RNA参与完成过程c时，核糖体沿mRNA从3'端向5'端移动
C. 图2中过程c和d的产物不同，但涉及的碱基配对方式完全相同
D. 图2中过程d和e可分别发生在烟草花叶病毒和HIV体内
【答案】C
【解析】
【分析】基因的表达包括转录和翻译。真核细胞内，转录主要发生在细胞核，翻译在细胞质。
【详解】A、 图1中显示的过程包括转录和翻译，在真核细胞中，转录主要在细胞核进行，而翻译在细胞质中的核糖体进行，A错误；
B、 图2中过程c为翻译，三种RNA参与完成，在翻译过程中，核糖体沿mRNA从5'端向3'端移动，B错误；
C、过程c为翻译，产物是蛋白质，过程d为逆转录，产物是DNA，它们涉及的碱基配对方式都是A - U、T - A、G - C、C - G，所以虽然产物不同，但碱基配对方式完全相同，C正确；
D、 烟草花叶病毒为RNA病毒，其体内只能发生RNA复制（对应图2中的过程e），HIV为逆转录病毒，其体内发生逆转录（对应图2中的过程d），D错误。
故选C。
8. 雌猫在胚胎发育早期，胚胎细胞中的1条X染色体会随机失活，只有1条X染色体保留活性，相关的分子机制如图所示，Xist和Tsix表示相关基因。失活的X染色体由其上的某个点开始往两头产生皱缩，直到染色体的末端，这个开始产生皱缩的点被称为“X失活中心”。人类同样具有上述X染色体失活的分子机制。下列叙述错误的是（ ）
A. 随机失活的X染色体碱基序列没有发生改变
B. XistRNA吸引的失活因子可能使DNA甲基化或使组蛋白乙酰化
C. 推测Xist基因与Tsix基因都转录时，X染色体保留活性
D. 该机制的研究有望应用于对21三体综合征的治疗
【答案】B
【解析】
【分析】分析题图：X染色体失活中心的Xist基因转录出XistRNA后，XistRNA包裹X染色体并吸引失活因子的集聚，从而导致X染色体失活。
【详解】A、表观遗传现象遗传物质没有改变，随机失活的X染色体碱基序列没有发生改变，A正确；
B、XistRNA吸引的失活因子可能通过使DNA甲基化或使组蛋白去乙酰化实现X染色体失活，B错误；
C、X染色体上Xist基因与Tsix基因都表达时，Tsix序列形成的RNA与XistRNA形成双链RNA，使得XistRNA无法包裹X染色体，使X染色体保留活性，C正确；
D、可以通过促进21号多出的一条染色体上失活中心的关键基因的转录，转录出的RNA对21号多出的染色体进行包裹并吸引失活因子聚集，从而使得多出的那条染色体失活，21号两条染色体正常发挥作用的方法，因此该机制的研究有望应用于21三体综合征的治疗，D正确。
故选B。
9. 下列相关叙述，正确的有几项（ ）
①皱粒豌豆编码淀粉分支酶的基因中插入一段外来DNA序列，即发生了基因重组
②抑癌基因一旦突变或过量表达，就直接引起细胞癌变
③性染色体异常患者可通过基因检测进行检测和治疗
④基因突变和基因重组都是生物变异的来源，基因突变不一定导致生物的性状改变
⑤隔离是物种形成的必要条件，不是生物进化的必要条件
⑥自然选择通过作用于个体的基因型而使种群基因频率发生改变
A. 五项B. 四项C. 三项D. 二项
【答案】D
【解析】
【分析】生物可遗传的变异有三种来源：基因突变、染色体变异和基因重组。基因突变是指DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失而引起基因结构的改变。染色体数目变异是指以染色体组为单位的变异或以个别染色体为单位的变异；染色体结构的变异是指细胞内一个或几个染色体发生片段的缺失、增添、倒位或易位等改变。基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因重新组合。
【详解】①皱粒豌豆编码淀粉分支酶的基因中插入一段外来DNA序列，属于基因突变，①错误；
②原癌基因突变或过量表达，可能引起细胞的癌变，抑癌基因突变导致相应的蛋白质活性减弱或失去活性，也可以引起细胞癌变，②错误；
③性染色体异常患者的基因可能是正常的，无法可通过基因检测进行检测和治疗，③错误；
④基因突变和基因重组都是生物变异的来源，由于遗传密码的简并性或者发生的是隐性突变，所以基因突变不一定导致生物的性状改变，④正确；
⑤隔离是物种形成的必要条件，进化的标志是基因频率的改变，所以隔离不是生物进化的必要条件，⑤正确；
⑥自然选择通过作用于个体的表现型而使种群基因频率发生改变，⑥错误。
①②③⑥错误，④⑤正确。
ABC错误，D正确。
故选D。
10. 科研人员用图所示的果蝇作亲本进行了杂交实验。图示基因不在Y染色体上，雌雄个体产生的配子均有活力，下列叙述正确的是（ ）
A. 亲本雌果蝇一定发生了染色体结构变异和基因突变
B. 亲本雌果蝇D基因所在的染色体上可能含有两个完全相同的基因
C. 若F1出现了淡红眼、眼型野生型的雌果蝇，则一定是基因突变导致
D. 正常情况下F1雌果蝇中有一半个体的性染色体构型正常
【答案】B
【解析】
【分析】分析题图可知，雌果蝇右侧的X染色体移接了来自Y染色体的附加臂，发生了染色体结构变异中的易位；左侧的X染色体有部分片段缺失，属于染色体结构变异中的缺失。
【详解】A、亲本雌果蝇只发生了染色体结构变异，可能未发生基因突变，A错误；
B、亲本雌性果蝇D基因所在的染色体增加了一段来自Y染色体的附加臂，该片段可能是XY染色体的同源区段，可含有与X染色体上相同的基因，B正确；
C、F1出现了淡红眼、眼型野生型的雌果蝇，可能是亲代雌性果蝇发生了基因突变或同源染色体的非姐妹染色单体之间交换了部分片段的结果，C错误；
D、据图可知，由于雌果蝇两条性染色体都发生了结构变异，产生的配子都异常，故两亲本杂交产生的所有后代性染色体构型均异常，D错误。
故选B。
11. 2022年我国科学家发布燕麦基因组，揭示了燕麦的起源与进化，燕麦进化模式如图所示。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 燕麦是起源于同一祖先的同源六倍体
B. 燕麦是由AA和CCDD连续多代杂交形成的
C. 燕麦多倍化过程说明染色体数量的变异是可遗传的
D. 燕麦中A和D基因组同源性小，D和C同源性大
【答案】C
【解析】
【分析】1、染色体变异可分染色体结构变异和染色体数目变异。
2、染色体结构变异的基本类型：
（1）缺失：染色体中某一片段的缺失 例如，猫叫综合征是人的第5号染色体部分缺失引起的遗传病。
（2）重复：染色体增加了某一片段：果蝇的棒眼现象就是X染色体上的部分重复引起的。
（3）倒位：染色体某一片段的位置颠倒了180度，造成染色体内的重新排列。
（4）易位：染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上或同一条染色体上的不同区域。
3、染色体数目变异的基本类型：
（1）细胞内的个别染色体增加或减少如：21三体综合征，患者比正常人多了一条21号染色体。
（3）细胞内的染色体数目以染色体组的形式增加或减少。
【详解】A、根据图示，燕麦是起源于燕麦属，分别进化产生A/D基因组的祖先和C基因组的不同燕麦属生物，进而经过杂交和染色体加倍形成，是异源六倍体，A错误；
B、根据图示，由AA和CCDD连续多代杂交后得到的是ACD，再经过染色体数目加倍后形成了AACCDD的燕麦，B错误；
C、燕麦多倍化过程中，染色体数量的变异都在进化中保留了下来，染色体数量的变异是可遗传的，C正确；
D、根据图示，燕麦中A和D基因组由同一种祖先即A/D基因组祖先进化而来，因此A和D基因组同源性大，D和C同源性小，D错误。
故选C。
12. 某种伞形花科植物叶片含有对昆虫有毒的香豆素，乌凤蝶可以将香豆素降解，织叶蛾能将叶片卷起，取食内部叶片。下列叙述错误的是（ ）
A. 推测此种植物内部叶片中香豆素毒性较低
B. 乌凤蝶对香豆素降解能力的形成是在香豆素刺激下产生的基因突变
C. 植物的香豆素防御体系和昆虫避免被毒杀策略是协同进化的结果
D. 织叶蛾对该种植物叶片的取食策略是香豆素对其定向选择的结果
【答案】B
【解析】
【分析】协同进化指的是不同物种之间、生物与环境之间在相互影响中不断进化和发展。
【详解】A、由于织叶蛾能取食内部叶片，所以可以推测此种植物内部叶片中香豆素毒性较低，A正确。
B、 乌凤蝶对香豆素降解能力的形成是长期自然选择的结果，而不是在香豆素刺激下产生的基因突变，基因突变是随机发生的，B错误。
C、 植物的香豆素防御体系和昆虫避免被毒杀策略是在长期的生存斗争中相互影响、协同进化的结果，C正确。
D、 织叶蛾能将叶片卷起取食内部叶片，这是香豆素对其定向选择的结果，D正确。
故选B。
13. 白车轴草中有毒物质氢氰酸（HCN）的产生由H、h和D、d两对等位基因决定，H和D同时存在时，个体产HCN，能抵御草食动物的采食。如图示某地不同区域白车轴草种群中有毒个体比例，下列分析错误的是（ ）
A. 草食动物是白车轴草种群进化的选择压力
B. 城市化进程会影响白车轴草种群的进化
C. 与乡村相比，市中心种群中h的基因频率更高
D. 基因重组会影响种群中H、D的基因频率
【答案】D
【解析】
【分析】分析题意可知：H、h和D、d基因决定HCN的产生，基因型为D_H_的个体能产生HCN，有毒，能抵御草食动物的采食。
【详解】A、分析题意可知，草食动物能采食白车轴草，故草食动物是白车轴草种群进化的选择压力，A正确；
B、分析题中曲线可知，从市中心到市郊和乡村，白车轴草种群中产HCN个体比例增加，说明城市化进程会影响白车轴草的进化，B正确；
C、与乡村相比，市中心种群中产HCN个体比例小，即基因型为D_H_的个体所占比例小，d、h基因频率高，C正确；
D、基因重组是控制不同性状的基因的重新组合，基因重组不会影响种群基因频率，D错误。
故选D。
14. 1961年，尼伦伯格和马太以人工合成的多聚尿嘧啶UUUUUU……，简写为（U）n为模板，别以不同的氨基酸为原料进行多肽链合成实验，发现只有加入苯丙氨酸的试管中出现了多肽链，进而破译了第一个遗传密码——苯丙氨酸的密码子UUU。在寻找其他氨基酸对应密码子的过程中，他们发现以UCUCUC……，简写为（UC）n为模板，合成了丝氨酸和亮氨酸交替排列的多肽链。已知苯丙氨酸的密码子为UUU或UUC，亮氨酸的某个密码子为CUU，且在人工合成的RNA序列中，任意一个位点都可以作为翻译起始位点。为了确定丝氨酸对应的密码子序列，设计相关实验，以下说法和实验设计不合理的是（ ）
A. 以（UC）n为模板合成的丝氨酸和亮氨酸交替排列的多肽链，否定了“两个核苷酸决定一个密码子”的假说
B. 本实验可以在去除了DNA和mRNA的细胞提取液中进行
C. 综合上述信息分析，以（UUC）n为模板，根据合成多肽链时需要的氨基酸种类，可最终确定丝氨酸对应的密码子
D. 在上述实验中，每个试管中均要加入两种氨基酸
【答案】D
【解析】
【分析】1、转录过程以四种核糖核苷酸为原料，以DNA分子的一条链为模板，在RNA聚合酶的作用下消耗能量，合成RNA。
2、翻译过程以氨基酸为原料，以转录过程产生的mRNA为模板，在酶的作用下，消耗能量产生多肽链。多肽链经过折叠加工后形成具有特定功能的蛋白质。
【详解】A、以（UC）n为模板，若两个核苷酸决定一个密码子，则只能合成由单一氨基酸形成的多肽链，与事实不符，A正确；
B、本实验仅需要人工合成的核糖核苷酸链作为模板，因此需要去除细胞原有的DNA和mRNA序列，防止不必要的肽链合成，B正确；
C、以（UUC）n为模板，可以合成多聚苯丙氨酸（UUC）的多肽链，多聚亮氨酸（CUU）的多肽链，或以（UCU）为密码子的氨基酸形成的多肽链，因此仅需确定是否在仅含某氨基酸的条件下能合成多肽链，若仅含丝氨酸时成功合成多肽链，则（UCU）为丝氨酸密码子；若仅含亮氨酸时成功合成多肽链，则（UCU）为亮氨酸密码子，（CUC）为丝氨酸密码子，可以同时确定丝氨酸和亮氨酸的密码子，C正确；
D、为了确定密码子与氨基酸的对应关系，上述实验中可以每次只添加一种氨基酸，D错误。
故选D。
15. 某哺乳动物基因型为Dd，已知D、d基因位于2号染色体上。若某细胞在分裂过程中，2号染色体出现了如图所示的变化，末端缺失的染色体因失去端粒而不稳定（②），其姐妹染色单体可能会在断裂处发生融合（③）。融合的染色体在细胞分裂后期由于纺锤丝的牵引在两着丝粒间任何一处位置发生随机断裂，形成的两条子染色体移向细胞两极。端粒酶是细胞中负责延长端粒的一种酶，由RNA和蛋白质组成。不考虑其他变异，下列说法正确的是（ ）
A. 若该细胞为体细胞，产生的其中一个子细胞的基因型有8种可能性
B. 图⑤后，子细胞核中的染色体数不一定相同
C. 上述变异可能包括基因突变或基因重组以及染色体变异
D. 端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短，端粒酶可以通过转录修复缩短的部位
【答案】C
【解析】
【分析】据题意“融合的染色体在细胞分裂后期由于纺锤丝的牵引而在任何一处位置发生随机断裂”可知，若发生断裂的部位位于D基因的左侧或d基因的右侧，则图⑤中D和d基因最后可能分配到同一个子细胞中；若发生断裂的部位位于D和d基因之间，则图⑤中D和d基因最后可能分配到2个不同的子细胞中。
【详解】A、若考虑有丝分裂，①号染色体上出现D、d基因是基因突变的结果，可能是D突变d，也可能是d突变为D，由于融合的染色体会在两个着丝粒之间随机断裂移向一极，因此可能产生dd、Ddd、Dd、d、DDd、DD、D共7种基因型，若考虑减数分裂，则染色体上出现D、d基因的原因可能是基因突变或基因重组，则产生的子细胞基因型有不含D、d基因、D、d、Dd共4种，A错误；
B、图⑤后，融合的染色体会在两个着丝粒之间随机断裂移向一极，移向两极的染色体数相同，B错误；
C、如图所示染色体上出现等位基因D、d，可能是基因突变的结果，也可能是交叉互换（基因重组）的结果，且图中有染色体片段的断裂，发生了染色体变异，C正确；
D、随着分裂次数的增加，端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一截，端粒酶的成分是RNA和蛋白质，可以通过逆转录修复缩短的部位，D错误。
故选C。
二、非选择题（本大题共5小题，共55分）
16. 遗传组成相似的雌性蜜蜂幼虫，若一直以蜂王浆为食将发育成蜂后（蜂王），若以花粉和花蜜为食将发育成工蜂。研究表明，蜂王浆导致幼虫DNA甲基化的减少，进而发育为蜂后。DNMT3蛋白是一种DNA甲基化转移酶，能使DNA某些区域添加甲基基团，如下图所示。请回答下列问题：
（1）如果①以基因的β链为模板，则虚线框中合成的RNA的碱基序列为______。过程②需要的原料是______。
（2）DNA甲基化若发生在基因的DNA序列上，则会影响RNA聚合酶与该序列的识别与结合，进而抑制遗传信息的______过程。
（3）研究表明蜂王浆中的蛋白是决定雌性蜜蜂幼虫发育成为蜂王的关键因素，请根据文中信息推测蜂王浆中的蛋白可能______（“促进”或“抑制”）DNMT蛋白活性。
（4）已知注射DNMT3 siRNA（小干扰RNA）能使DNMT3基因表达沉默，为验证DNMT3是决定雌蜂幼虫发育成工蜂或蜂王的关键因素，科研人员取多只生理状况相同的幼虫，平均分为A、B两组，请根据提示完成表中内容。
（5）综上所述，性状是______的结果。
【答案】（1） ①. CUUGCCAGC##5’-CUUGCCAGC-3’ ②. 氨基酸
（2）转录 （3）抑制
（4） ①. 注射等量不含DNMT3 siRNA溶液##注射等量无关siRNA溶液 ②. 饲喂花粉和花蜜 ③. 蜂后##蜂王
（5）基因和环境共同作用
【解析】
【分析】基因的表达包括转录和翻译。生物体的性状是基因和环境共同作用的结果。
【小问1详解】
根据碱基互补配对原则，以基因的β链为模板合成RNA，那么RNA的碱基序列为CUUGCCAGC（或5’-CUUGCCAGC-3’）过程②是翻译过程，需要的原料是氨基酸。
【小问2详解】
DNA甲基化发生在基因的DNA序列上影响RNA聚合酶与该序列的识别与结合，而RNA聚合酶是转录过程中的关键酶，所以会抑制遗传信息的转录过程。
【小问3详解】
蜂王浆导致幼虫DNA甲基化的减少进而发育为蜂后，DNMT3蛋白能使DNA某些区域添加甲基基团，所以蜂王浆中的蛋白可能抑制DNMT蛋白活性，从而减少DNA甲基化，使幼虫发育成蜂后。
【小问4详解】
A组为对照组，注射等量不含DNMT3 siRNA溶液（注射等量无关siRNA溶液）。第2空B组其他条件相同且注射适量DNMT3 siRNA溶液，饲喂花粉和花蜜。A组因为饲喂花粉和花蜜，正常发育为工蜂；B组由于DNMT3基因表达沉默（即抑制了DNMT3蛋白的产生），类似蜂王浆的作用（减少DNA甲基化），所以发育为蜂王。
【小问5详解】
综上所述，性状是基因和环境共同作用的结果。
17. 甲病是一种单基因遗传病。科研人员对1个有2例患者的甲病家系进行了调查，并绘制了家族系谱图，如下图所示。已知控制甲病的基因不在XY染色体的同源区段。
（1）根据已知信息判断，该遗传病的遗传方式是______。已知甲病在人群中的发病率为1/10000，如果Ⅲ1不与Ⅲ2婚配，而是与一位没有血缘关系且表型正常的人结婚，生下患甲病女孩的概率是______。由此可见，近亲结婚增大了后代患遗传病的概率，因此，要禁止近亲结婚。
（2）此家系中与甲病相关基因的序列如下图所示：
科学家通过研究发现该基因表达的蛋白质是黑色素小体膜上的一种膜蛋白。该蛋白异常会导致酪氨酸转运异常，进而引起黑色素合成障碍，使得患者表现为眼、皮肤、毛发黑色素缺乏。
①请结合上述信息分析导致该病的根本原因是致病基因发生了碱基对的______。
②上述例子说明基因表达产物与性状的关系是______。
【答案】（1） ①. 常染色体隐性 ②. 1/404
（2） ①. 增添 ②. 基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状
【解析】
【分析】分析系谱图：患者家族中，双亲正常，但他们生有患病的女儿，即“无中生有为隐性，隐性看女病，父子有正非伴性”，这说明该遗传病是常染色体隐性遗传病。
【小问1详解】
根据Ⅲ1和Ⅲ₂生出患病的女儿可知，该遗传病的遗传方式为常染色体隐性遗传病，假设用字母A/a表示，则Ⅲ1和Ⅲ₂的基因型均为Aa，已知甲病在人群中的发病率为1/10000，即aa=1/10000，则a=1/100，A=99/100，表型正常中Aa的概率为2×1/100×99/100÷（99/100×99/100+2×1/100×99/100）=2/101，因此Ⅲ₁与一位没有血缘关系且表型正常的人结婚，生下患甲病女孩的概率是2/101×1/4×1/2=1/404。
【小问2详解】
①分析图2序列发现，Ⅳ-1相较于健康个体碱基对发生了增添，该病的根本原因是致病基因发生了碱基对的增添。
②该基因表达的蛋白质是黑色素小体膜上的一种膜蛋白，该蛋白异常会导致酪氨酸转运异常，这体现了基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。
18. 香蕉具有丰富的营养价值在全球范围内广受欢迎，三倍体香蕉是全球栽培香蕉的主力军。下图是由野生芭蕉（2n=22）培育三倍体无子香蕉的过程，请回答下列问题：
（1）从图示过程看，培育三倍体香蕉主要运用的原理是______。与野生芭蕉相比，三倍体香蕉的优点包括______。
（2）三倍体香蕉体细胞中的染色体具有______种形态，其无子性状出现的原因是______。
（3）与野生芭蕉相比，三倍体香蕉更易遭受病害的威胁，制约其发展，试分析其原因______。
（4）目前，香蕉的种植面临着香蕉枯萎病的威胁，蕉农通过大量喷洒化学药剂灭菌，但也未能阻止真菌进一步散播，试用现代生物进化理论的观点解释其原因：______。
【答案】（1） ①. 染色体（数目）变异 ②. 三倍体香蕉果实比较大、营养物质含量丰富、没有种子
（2） ①. 11 ②. 三倍体香蕉在减数分裂形成配子的过程中，因同源染色体联会紊乱，不能形成可育的配子，因而表现为无子
（3）三倍体香蕉只能通过无性繁殖产生后代，容易携带有病原体；而野生香蕉可进行有性生殖，能产生较多变异，因而其适应环境能力更强。
（4）化学药剂对真菌的抗药性变异进行了定向的选择，真菌种群中抗药基因频率逐渐升高，真菌的抗药性越来越强，因而无法阻止真菌进一步散播。
【解析】
【分析】题图分析：用秋水仙素处理野生芭蕉，可抑制细胞有丝分裂过程中纺锤体的形成，导致染色体数目加倍，形成四倍体香蕉。二倍体有子香蕉经减数分裂形成的配子中含一个染色体组，四倍体有子香蕉经减数分裂形成的配子中含二个染色体组，所以杂交后形成的个体含三个染色体组，其减数分裂过程中同源染色体联会紊乱，所以不能产生种子，为无子香蕉。
【小问1详解】
由图可知，无子芭蕉属于三倍体，野生芭蕉是二倍体，说明培育过程主要运用了染色体（数目）变异的原理。三倍体芭蕉植株在减数分裂形成配子的过程中，因同源染色体联会紊乱，不能形成可育的配子，因此三倍体芭蕉无子，三倍体香蕉表现出的典型优点是其中含有的糖分和蛋白质高，且没有种子。
【小问2详解】
三倍体香蕉是野生芭蕉加倍后获得的四倍体（4n=44）与野生芭蕉(2n=22)杂交获得的，其体细胞中含有3个染色体组，每个染色体组中有11个非同源染色体，因而三倍体香蕉体细胞中的染色体含有11种形态，该三倍体香蕉表现无子性状的原因是三倍体香蕉在减数分裂形成配子的过程中，因同源染色体联会紊乱，不能形成可育的配子，因而表现为无子。
【小问3详解】
与野生芭蕉相比，三倍体香蕉更易遭受病害的威胁，制约其发展，这是因为三倍体香蕉不能产生正常的配子，因而只能通过无性繁殖的方式产生后代，无性繁殖过程产生的后代容易携带有病原体；而野生香蕉产生后代的方式是通过有性生殖实现的，而有性生殖的优势在于可以使后代具有更大的变异性，因而其适应环境能力更强，故三倍体香蕉更易遭受病害的威胁。
【小问4详解】
目前，香蕉的种植面临着香蕉枯萎病的威胁，蕉农通过大量喷洒化学药剂灭菌，但也未能阻止真菌进一步散播，这是因为化学药剂的长期使用对真菌的抗药性变异进行了定向的选择，通过逐代繁殖，真菌的抗药性越来越强，因而无法阻止真菌进一步散播。
19. 内环境稳态对机体健康至关重要，下图1中的①③⑥分别表示内环境的三种成分，图2是肝脏中部分体液组成的示意图。回答下列问题：
（1）人体体液中的电解质是一些阳离子和阴离子，图1中①和③的电解质、蛋白质的构成分别表现为______、______。（填“基本相同”或“差异较大”）
（2）图1中②所处的内环境为______（用文字术语表示）。剧烈运动导致肌肉细胞缺氧而产生较多的乳酸，组织液中的乳酸除了通过图1中②（毛细血管壁）进入血浆，还可经过[ ]______（[ ]填序号，______填名称），最终进入血浆。目前普遍认为，______是维持稳态的主要调节机制。
（3）在图2中尝试构建人体肝脏内体液间O2、CO2扩散的模型______。（说明：在图2图形框间用实线箭头表示O2扩散方向，用虚线箭头表示CO2扩散方向；不考虑CO2进入成熟红细胞内液）
【答案】（1） ①. 基本相同 ②. 差异较大
（2） ①. 血浆、组织液 ②. ④ ③. 毛细淋巴管壁 ④. 神经——体液——免疫调节网络
（3）
【解析】
【分析】分析题图：①为血浆，②为毛细血管壁细胞，③为组织液，④为毛细淋巴管壁细胞，⑤为细胞内液，⑥为淋巴液。
【小问1详解】
组织液、淋巴液的成分和各成分的含量与血浆相近，但又不完全相同，最主要的差别在于血浆中含有较多的蛋白质，而组织液和淋巴液中蛋白质含量很少。故人体体液中的电解质是一些阳离子和阴离子，图1中①血浆和③组织液中的电解质、蛋白质的构成分别表现为基本相同、差异较大；
【小问2详解】
图1 中②为毛细血管壁细胞，其所处的内环境为组织液和血浆，即图中的③和①。剧烈运动导致肌肉细胞缺氧而产生较多的乳酸，组织液中的乳酸除了通过图1中②（毛细血管壁）进入血浆，还可经过④毛细淋巴管壁，即淋巴循环最终进入血浆；目前普遍认为，神经——体液——免疫调节网络是维持稳态的主要调节机制，内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件；
【小问3详解】
O2与红细胞内液的血红蛋白结合进行运输，从红细胞释放进入血浆，通过毛细血管壁进入组织液，通过肝细胞膜进入肝细胞内液，CO2在肝细胞线粒体产生，通过肝细胞膜进入组织液，再通过毛细血管壁进入血浆运输，故构建人体肝脏内体液间O2、CO2扩散的模型为：，其中实线箭头表示 O2扩散方向，虚线箭头表示 CO2扩散方向 。
20. 动物可通过学习将条件刺激（CS）与非条件刺激（US）有效关联建立条件反射，能够建立条件反射的CS与US间的最长时间间隔称为“一致性时间窗口”，简称“Tm”。研究人员利用果蝇的“气味-电击”学习模型开展研究。
（1）果蝇对气味甲、乙的偏好无差异，用图1装置进行实验，探究气味甲与施加电击两种处理的时间间隔对果蝇建立气味与电击关联的影响。先向训练臂通入气味甲并施加电击，置换新鲜空气之后通入气味乙，训练后由通道将果蝇转移至测试臂进行测试。
①电击会引发果蝇的躲避反应，属于______反射。实验中______作为条件刺激。
②检测并计算左右测试臂果蝇数量差值占果蝇总数的比例（PI），绘制曲线如图2。时间间隔为20s时野生型果蝇在测试臂的分布情况为______，表示所有果蝇的学习均失败。以PI=0.5时的对应时间为果蝇将气味与电击建立关联的Tm，实验结果显示______，说明5-羟色胺（5-HT）水平能够影响Tm。
③5-羟色胺（5-HT）是一种在体内分布广泛的神经递质，释放到突触间隙的5-HT通常有三条去路：与相关受体特异性结合（5-HT1A受体是5-HT受体中的一种，5-HT和5-HT1A受体结合后，能抑制结合部位释放神经递质）；被单胺氧化酶（MAO）氧化成5-羟色醛；被突触前膜的载体回收重新利用，具体过程如图3，据此分析：
5-HT存储在A细胞的______中，5-HT使突触后膜产生兴奋，比较兴奋前后突触后膜的膜内Na+浓度变化和电位的变化分别是______5-HT1A受体位于______（填“突触前膜”或“突触后膜”），该受体存在的意义是______。
（2）气味和电击感受器不同，位于果蝇脑区学习记忆中枢的K细胞可以同时获得这两种信息，释放乙酰胆碱（Ach）作用于传出神经元。利用转基因技术，在果蝇K细胞的细胞膜上特异性表达荧光探针，该探针结合Ach可产生荧光，实验证实建立气味-电击条件反射前后，气味信号使K细胞的乙酰胆碱释放量发生改变。实验的正确操作顺序为：①______（选填下列序号）。
①气味甲刺激
②气味乙刺激-10s间隔-电击刺激
③气味甲-10s间隔-电击刺激
④检测果蝇脑区荧光强度
⑤检测果蝇脑区5-HT释放量
（3）自然界中，CS与US之间的间隔是多变的，受5-HT机制调节的Tm是影响条件反射建立的重要因素，请分析动物Tm过短对其适应环境的影响：______。
【答案】（1） ①. 非条件 ②. 气味甲 ③. 左右测试臂中果蝇数量相等 ④. B组的Tm大于A组，C组的Tm小于A组 ⑤. 突触小泡 ⑥. 膜内钠离子浓度由低到高，膜内电位由负变为正 ⑦. 突触前膜 ⑧. 防止突触前膜持续释放5-HT，导致突触后膜持续性兴奋
（2）④③①④ （3）动物的Tm过短，CS与US之间不易建立关联，难以形成条件反射，降低了动物适应复杂多变环境的能力
【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。
小问1详解】
①非条件反射是指出生后无须训练就具有的反射，具有先天性；条件反射是出生以后在生活过程中通过学习和训练逐渐形成的后天性反射。条件反射是建立在非条件反射的基础上，条件反射建立之后要维持下去，还需要非条件刺激的强化。
电击会引发果蝇的躲避反应，该过程是生来就有的反应，属于非条件反射；分析题意可知，实验目的是“探究气味甲与施加电击两种处理的时间间隔对果蝇建立气味与电击关联的影响”，则实验中电击为非条件刺激，气味甲作为条件刺激。
②题干信息，PI 是指左右测试臂果蝇数量差值占果蝇总数的比例。由图可知，时间间隔为20s 时，野生型果蝇 PI 为 0，即野生型果蝇在左右测试臂数量差值为 0，也就是说果蝇在左右测试臂中数量相等，说明该果蝇没有建立起气味与电击的关联，果蝇在气味甲和电击之间未建立起条件反射，所有果蝇的学习均失败。题干信息，以 PI＝0.5时的对应时间为果蝇将气味与电击建立关联的 Tm，据图而可知，B 组（突触间隙 5-羟色胺高于正常值）的 Tm 大于 A 组（野生型），A 组大于 C 组（突触间隙 5-羟色胺低于正常值）的 Tm，说明 5-羟色胺（5-HT）水平能够影响 Tm。
③5-羟色胺（5-HT）是一种神经递质，存储在A细胞的突触小泡中，5-HT使突触后膜产生兴奋，神经细胞膜的通透性发生改变，对钠离子的通透性增大，钠离子大量内流，形成内正外负的动作电位，因此突触后膜的膜内Na+浓度变化为膜内钠离子浓度由低到高，膜内电位由负变为正。5-HT和5-HT1A受体结合后，能抑制结合部位释放神经递质，突触前膜能释放神经递质，推测5-HT1A受体位于突触前膜。5-HT1A受体能防止突触前膜持续释放5-HT，导致突触后膜持续兴奋。
【小问2详解】
该实验要证实建立气味一电击条件反射前后，气味信号使 K 细胞的乙酰胆碱释放量发生改变。该实验属于自身前后对照，实验原理：在果蝇 K 细胞的细胞膜上特异性表达荧光探针，该探针结合 Ach 可产生荧光，所以检测的是实验前后的荧光变化，故实验的正确操作顺序为：①气味甲刺激→④检测果蝇脑区荧光强度→③气味甲刺激-10s 间隔-电击刺激→①气味甲刺激→④检测果蝇脑区荧光强度。
【小问3详解】
分析题意可知，动物 Tm 过短对其适应环境的影响是：动物的 Tm 过短，CS 与 US 之间不易建立关联，难以形成条件反射，降低了动物适应复杂多变环境的能力。1
处理方式
饲养方式
培养条件
预期结果
A组
①______
饲喂花粉和花蜜
其他条件相同且适宜
工蜂
B组
注射适量DNMT3 siRNA溶液
②______
③______
（试卷共6页，满分100分，考试时间75分钟）
本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。考生作答时，将答案答在答题卡上，在本试卷上答题无效。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
注意事项：
1．答题前，考生务必先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，认真核对条形码上的姓名、准考证号，并将条形码粘贴在答题卡的指定位置上。
2．选择题答案使用2B铅笔填涂，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案的标号；非选择题答案使用0.5毫米的黑色中性（签字）笔或碳素笔书写，字体工整、笔迹清楚。
3．考生必须按照题号在答题卡各题号相对应的答题区域内（黑色线框）作答，写在草稿纸上、超出答题区域或非题号对应的答题区域的答案一律无效。
4．保持卡面清洁，不折叠，不破损。
一、选择题（本大题共15小题，每小题3分，共45分）
1. 脑脊液为无色透明的液体，充满于各脑室、蛛网膜下腔和脊髓中央管内，最后回渗到静脉。在中枢神经系统起着淋巴液的作用，它供应脑细胞一定的营养物质，运走其代谢产物。一般情况下，下列分析正确的是（ ）
A. 脑细胞细胞内液渗透压的90%以上来源于Na+和Cl-
B. 脑脊液类似淋巴循环的作用，若产生过多，或循环通路受阻，均可导致颅内压升高
C. 脑脊液中可能含有O2、尿素、性激素、纤维素等物质
D. 考试答题大脑深度思考时，细胞呼吸产生的CO2会使脑脊液pH显著降低
【答案】B
【解析】
【分析】1、内环境是指细胞外液，主要包括组织液、血浆和淋巴，此外还有脑脊液等。内环境组成各部分之间的关系如图：
2、内环境的理化性质主要包括温度、酸碱度和渗透压：（1）温度：人体正常体温一般在37℃左右；（2）酸碱度：正常人的血浆接近中性，pH为7.35-7.45。血浆的pH之所以能保持相对稳定，与它含有HCO3-、HPO42-等缓冲物质有关。（3）渗透压：血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关。在组成细胞外液的各种无机盐离子中，含量上占有明显优势的是Na+和Cl-，细胞外液渗透压的90%来源于Na+和Cl-。
【详解】A、脑细胞细胞外液渗透压的90%以上来源于Na+和Cl-，A错误；
B、脑脊液类似淋巴循环的作用，若产生过多，或循环通路受阻，可导致脑脊液渗透压升高，均可导致颅内压升高，B正确；
C、脑脊液中不会出现纤维素，C错误；
D、考试答题大脑深度思考时，细胞呼吸产生的CO2不会使脑脊液pH显著降低，因为脑脊液中有缓冲物质，可以调节pH，D错误。
故选B。
2. 健康人体细胞与外界环境进行物质交换需要“媒介”，其过程如图所示，其中①②③表示相关液体，A、B代表相关系统。下列叙述正确的是（ ）
A. ①②③的体积约占体液的2/3，B为循环系统
B. 外界环境中的氧气进入组织细胞被利用，至少需要穿过11层磷脂分子层
C. 人体中细胞外液NaCl的浓度等于0.9%
D. 并非人体所有细胞与外界环境进行物质交换都需要该“媒介”
【答案】D
【解析】
【分析】据图分析，①是血浆，②是组织液，③是淋巴，A是循环系统，B是泌尿系统。
【详解】A、①是血浆，②是组织液，③是淋巴，三者构成了细胞外液，细胞外液的体积约占体液的1/3，B为泌尿系统，A错误；
B、外界环境中的氧气首先进入肺泡细胞，再从肺泡细胞中出来，通过毛细血管壁细胞进入血浆，再进入红细胞，随着血液流动然后从红细胞中出来进入血浆，再通过毛细血管壁细胞进入组织液，再通过组织细胞的细胞膜进入线粒体内，总共跨过11层生物膜，共22层磷脂分子，B错误；
C、人体中细胞外液浓度相当于0.9%NaCl的浓度，但人体外液中不仅有氯化钠，还有其他无机盐、蛋白质等物质，因此人体中细胞外液NaCl的浓度小于0.9%，C错误；
D、人体大部分细胞与外界环境进行物质交换需要通过内环境，但也有部分细胞可以直接和外界环境进行物质交换，如小肠上皮细胞，D正确。
故选D。
3. 雨天容易犯困的原因有多种，雨声是规律平缓的声音，有助眠效果；松果体受自主神经支配，雨天昏暗的光线会刺激松果体分泌褪黑素，利于睡眠。下列叙述错误的是（ ）
A. 暗光刺激松果体分泌褪黑素属于神经调节
B. 雨声让人感觉愉悦，不属于非条件反射
C. 雨天安静时，副交感神经活动占优势，肠胃蠕动减弱，消化变慢
D. 支配松果体的神经属于内脏运动神经
【答案】C
【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。当人体处于兴奋状态，交感神经活动占据优势，心跳加快，支气管扩张，但肠胃的蠕动和消化腺的分泌活动减弱。当人体处于安静状态时，副交感的神经活动则占据优势，此时，心跳减慢，但肠胃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。
【详解】A、松果体受自主被经支配，松果体属于效应器，所以暗光刺激松果体分泌褪黑素的过程属于神经调节，A正确；
B、“感觉愉悦”没有经过完整的反射弧，缺少传出神经和效应器，不属于反射，B正确；
C、交感神经和副交感神经的作用通常是相反的，安静时副交感神经占优势，促进胃肠蠕动，兴奋时交感神经占优势，C错误；
D、传出神经分为支配躯体运动的神经和支配内脏活动的神经，支配内脏活动的神经又称“自主神经系统，松果体受自主神经支配，所以支配松果体的神经属于支配内脏活动的神经，D正确。
故选C。
4. 坐骨神经可以支配包括腓肠肌在内的多块骨骼肌。取坐骨神经-腓肠肌标本，将电位表的两个电极置于坐骨神经表面Ⅱ、Ⅲ两处，如图甲。在坐骨神经Ⅰ处，给一个适当强度的电刺激，指针偏转情况如图乙，其中h1>h2，t1
B. 腓肠肌的收缩程度会随刺激强度的加大而增大
C. 神经纤维的传导速度不同可导致t1
【答案】D
【解析】
【分析】静息时，K+外流，造成膜两侧的电位表现为内负外正；受刺激后，Na+内流，造成膜两侧的电位表现为内正外负。该部位与相邻部位产生电位差而发生电荷移动，形成局部电流，在神经纤维上双向传导。
【详解】A、兴奋在神经纤维上的传导可以是双向的，而在神经元之间时单向传递的，刺激I处，Ⅱ、Ⅲ处能检测到膜电位变化（电表发生两次方向相反的偏转），不可以说明兴奋传导是单向的，A错误；
B、刺激强度超过阈值后，腓肠肌的收缩程度不会随刺激强度的增加而增加，B错误；
C、结合图示可推测，t2时间的长短与Ⅱ和Ⅲ之间的距离有关，C错误；
D、各种神经纤维的阈电位不同，传导速率不同，Ⅱ处兴奋的神经纤维数量可能比Ⅲ处的多， 进而导致 h1＞h2，D正确。
故选D。
5. 高考是人生成长的必修课，在考试过程中我们的身体会发生一系列变化，下列相关叙述错误的是（ ）
A. 考试前大量的学习与记忆也是人脑特有的高级功能
B. 此时大脑皮层的W区、V区、海马区等区域神经元兴奋度增强
C. 考试途中有同学产生“尿意”，等考完再去上厕所，说明自主神经系统并不完全自主
D. 尽管天气寒冷，但机体温度仍维持稳定，此调节与下丘脑有关
【答案】A
【解析】
【分析】1、学习和记忆涉及脑内神经递质的作用以及某些蛋白质的合成，短期记忆主要与神经元的活动及神经元之间的联系有关，尤其与大脑皮层下一个形状像海马的脑区有关，长期记忆可能与新突触的建立有关。2、人脑的言语区包括W区为书写性语言中枢；V区为视性语言中枢；S区为运动性语言中枢；H区为听性语言中枢。运动性失语症：运动性语言中枢S区受损伤患者可以看懂文字，听懂别人的谈话，但自己却不会讲话，不能用词语表思想。
【详解】A、人脑的高级功能包括语言、学习、记忆和情绪，语言功能是人脑特有的功能，但是学习和记忆不是人脑特有的高级功能，A错误；
B、考试时需要阅读和鞋子，需要提取记忆的相关知识，所以大脑皮层的W区、V区、海马区等区域神经元兴奋度增强，B正确；
C、考试途中有同学产生“尿意”，等考完再去上厕所，说明自主神经系统并不完全自主，人可以用适当的憋尿，C正确；
D、下丘脑有体温调节中枢，所以体温在寒冷条件下仍能维持稳定与下丘脑有关，D正确。
故选A。
6. 如图是神经-肌肉接头处传递神经冲动、刺激肌肉收缩过程中相关离子通道先后开放和关闭的示意图。某同学分离出老鼠的隔神经及其支配的横隔膜肌细胞，置于适宜盐溶液中准备实验，正常情况下电刺激（以下所述电刺激均为能诱发动作电位的强烈刺激）隔神经，横隔膜肌细胞会收缩，但该同学配制盐溶液时忘记加入Ca2+，下列相关叙述及该同学后续实验的描述不正确的是（ ）
A. Ca2+通过通道1进入突触小体可促进乙酰胆碱的释放，Ca2+从肌质网中释放出来可能与肌细胞收缩有关
B. 神经末梢通过胞吐释放的乙酰胆碱，通过通道2进入突触后膜，引起突触后膜的兴奋
C. 该同学直接电刺激隔神经时，会引发动作电位，但不会引发横隔膜肌细胞产生电位变化
D. 该同学直接电刺激横隔膜时，横隔膜肌细胞会收缩
【答案】B
【解析】
【分析】依图可知，Ca2+通过通道1进入突触小体促进乙胆碱的释放。乙酰胆碱通过胞吐作用释放，需要消耗能量。乙酰胆碱是一种兴奋性神经递质，通道2上的受体与之结合后，通道2打开，Na+大量内流，肌细胞膜电位发生变化。肌细胞兴奋后,肌质网中的 Ca2+释放出来引起肌肉收缩。
【详解】A、由图可知，Ca2+通过通道1进入突触小体促进乙酰胆碱的释放，肌质网中的Ca2+释放出来引起肌细胞收缩，A正确；
B、神经末梢通过胞吐释放的乙酰胆碱，与通道2上的受体结合，引起通道2打开，Na+进入突触后膜，引起突触后膜的兴奋，B错误；
C、直接电刺激隔神经时，会引发动作电位，但由于配制盐溶液时忘记加入Ca2+，无法引起神经递质释放及后续过程发生，因此不会引发横隔膜肌细胞产生电位变化，C正确；
D、横隔膜肌细胞结构完整，直接电刺激横隔膜时，横隔膜肌细胞会收缩，D正确。
故选B。
7. 下图1所示为某种生物细胞内进行的部分生理活动，图2表示中心法则，图中字母代表具体过程。下列叙述正确的是（ ）
A. 图1所示过程在真核细胞的细胞核中进行
B. 图2中三种RNA参与完成过程c时，核糖体沿mRNA从3'端向5'端移动
C. 图2中过程c和d的产物不同，但涉及的碱基配对方式完全相同
D. 图2中过程d和e可分别发生在烟草花叶病毒和HIV体内
【答案】C
【解析】
【分析】基因的表达包括转录和翻译。真核细胞内，转录主要发生在细胞核，翻译在细胞质。
【详解】A、 图1中显示的过程包括转录和翻译，在真核细胞中，转录主要在细胞核进行，而翻译在细胞质中的核糖体进行，A错误；
B、 图2中过程c为翻译，三种RNA参与完成，在翻译过程中，核糖体沿mRNA从5'端向3'端移动，B错误；
C、过程c为翻译，产物是蛋白质，过程d为逆转录，产物是DNA，它们涉及的碱基配对方式都是A - U、T - A、G - C、C - G，所以虽然产物不同，但碱基配对方式完全相同，C正确；
D、 烟草花叶病毒为RNA病毒，其体内只能发生RNA复制（对应图2中的过程e），HIV为逆转录病毒，其体内发生逆转录（对应图2中的过程d），D错误。
故选C。
8. 雌猫在胚胎发育早期，胚胎细胞中的1条X染色体会随机失活，只有1条X染色体保留活性，相关的分子机制如图所示，Xist和Tsix表示相关基因。失活的X染色体由其上的某个点开始往两头产生皱缩，直到染色体的末端，这个开始产生皱缩的点被称为“X失活中心”。人类同样具有上述X染色体失活的分子机制。下列叙述错误的是（ ）
A. 随机失活的X染色体碱基序列没有发生改变
B. XistRNA吸引的失活因子可能使DNA甲基化或使组蛋白乙酰化
C. 推测Xist基因与Tsix基因都转录时，X染色体保留活性
D. 该机制的研究有望应用于对21三体综合征的治疗
【答案】B
【解析】
【分析】分析题图：X染色体失活中心的Xist基因转录出XistRNA后，XistRNA包裹X染色体并吸引失活因子的集聚，从而导致X染色体失活。
【详解】A、表观遗传现象遗传物质没有改变，随机失活的X染色体碱基序列没有发生改变，A正确；
B、XistRNA吸引的失活因子可能通过使DNA甲基化或使组蛋白去乙酰化实现X染色体失活，B错误；
C、X染色体上Xist基因与Tsix基因都表达时，Tsix序列形成的RNA与XistRNA形成双链RNA，使得XistRNA无法包裹X染色体，使X染色体保留活性，C正确；
D、可以通过促进21号多出的一条染色体上失活中心的关键基因的转录，转录出的RNA对21号多出的染色体进行包裹并吸引失活因子聚集，从而使得多出的那条染色体失活，21号两条染色体正常发挥作用的方法，因此该机制的研究有望应用于21三体综合征的治疗，D正确。
故选B。
9. 下列相关叙述，正确的有几项（ ）
①皱粒豌豆编码淀粉分支酶的基因中插入一段外来DNA序列，即发生了基因重组
②抑癌基因一旦突变或过量表达，就直接引起细胞癌变
③性染色体异常患者可通过基因检测进行检测和治疗
④基因突变和基因重组都是生物变异的来源，基因突变不一定导致生物的性状改变
⑤隔离是物种形成的必要条件，不是生物进化的必要条件
⑥自然选择通过作用于个体的基因型而使种群基因频率发生改变
A. 五项B. 四项C. 三项D. 二项
【答案】D
【解析】
【分析】生物可遗传的变异有三种来源：基因突变、染色体变异和基因重组。基因突变是指DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失而引起基因结构的改变。染色体数目变异是指以染色体组为单位的变异或以个别染色体为单位的变异；染色体结构的变异是指细胞内一个或几个染色体发生片段的缺失、增添、倒位或易位等改变。基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因重新组合。
【详解】①皱粒豌豆编码淀粉分支酶的基因中插入一段外来DNA序列，属于基因突变，①错误；
②原癌基因突变或过量表达，可能引起细胞的癌变，抑癌基因突变导致相应的蛋白质活性减弱或失去活性，也可以引起细胞癌变，②错误；
③性染色体异常患者的基因可能是正常的，无法可通过基因检测进行检测和治疗，③错误；
④基因突变和基因重组都是生物变异的来源，由于遗传密码的简并性或者发生的是隐性突变，所以基因突变不一定导致生物的性状改变，④正确；
⑤隔离是物种形成的必要条件，进化的标志是基因频率的改变，所以隔离不是生物进化的必要条件，⑤正确；
⑥自然选择通过作用于个体的表现型而使种群基因频率发生改变，⑥错误。
①②③⑥错误，④⑤正确。
ABC错误，D正确。
故选D。
10. 科研人员用图所示的果蝇作亲本进行了杂交实验。图示基因不在Y染色体上，雌雄个体产生的配子均有活力，下列叙述正确的是（ ）
A. 亲本雌果蝇一定发生了染色体结构变异和基因突变
B. 亲本雌果蝇D基因所在的染色体上可能含有两个完全相同的基因
C. 若F1出现了淡红眼、眼型野生型的雌果蝇，则一定是基因突变导致
D. 正常情况下F1雌果蝇中有一半个体的性染色体构型正常
【答案】B
【解析】
【分析】分析题图可知，雌果蝇右侧的X染色体移接了来自Y染色体的附加臂，发生了染色体结构变异中的易位；左侧的X染色体有部分片段缺失，属于染色体结构变异中的缺失。
【详解】A、亲本雌果蝇只发生了染色体结构变异，可能未发生基因突变，A错误；
B、亲本雌性果蝇D基因所在的染色体增加了一段来自Y染色体的附加臂，该片段可能是XY染色体的同源区段，可含有与X染色体上相同的基因，B正确；
C、F1出现了淡红眼、眼型野生型的雌果蝇，可能是亲代雌性果蝇发生了基因突变或同源染色体的非姐妹染色单体之间交换了部分片段的结果，C错误；
D、据图可知，由于雌果蝇两条性染色体都发生了结构变异，产生的配子都异常，故两亲本杂交产生的所有后代性染色体构型均异常，D错误。
故选B。
11. 2022年我国科学家发布燕麦基因组，揭示了燕麦的起源与进化，燕麦进化模式如图所示。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 燕麦是起源于同一祖先的同源六倍体
B. 燕麦是由AA和CCDD连续多代杂交形成的
C. 燕麦多倍化过程说明染色体数量的变异是可遗传的
D. 燕麦中A和D基因组同源性小，D和C同源性大
【答案】C
【解析】
【分析】1、染色体变异可分染色体结构变异和染色体数目变异。
2、染色体结构变异的基本类型：
（1）缺失：染色体中某一片段的缺失 例如，猫叫综合征是人的第5号染色体部分缺失引起的遗传病。
（2）重复：染色体增加了某一片段：果蝇的棒眼现象就是X染色体上的部分重复引起的。
（3）倒位：染色体某一片段的位置颠倒了180度，造成染色体内的重新排列。
（4）易位：染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上或同一条染色体上的不同区域。
3、染色体数目变异的基本类型：
（1）细胞内的个别染色体增加或减少如：21三体综合征，患者比正常人多了一条21号染色体。
（3）细胞内的染色体数目以染色体组的形式增加或减少。
【详解】A、根据图示，燕麦是起源于燕麦属，分别进化产生A/D基因组的祖先和C基因组的不同燕麦属生物，进而经过杂交和染色体加倍形成，是异源六倍体，A错误；
B、根据图示，由AA和CCDD连续多代杂交后得到的是ACD，再经过染色体数目加倍后形成了AACCDD的燕麦，B错误；
C、燕麦多倍化过程中，染色体数量的变异都在进化中保留了下来，染色体数量的变异是可遗传的，C正确；
D、根据图示，燕麦中A和D基因组由同一种祖先即A/D基因组祖先进化而来，因此A和D基因组同源性大，D和C同源性小，D错误。
故选C。
12. 某种伞形花科植物叶片含有对昆虫有毒的香豆素，乌凤蝶可以将香豆素降解，织叶蛾能将叶片卷起，取食内部叶片。下列叙述错误的是（ ）
A. 推测此种植物内部叶片中香豆素毒性较低
B. 乌凤蝶对香豆素降解能力的形成是在香豆素刺激下产生的基因突变
C. 植物的香豆素防御体系和昆虫避免被毒杀策略是协同进化的结果
D. 织叶蛾对该种植物叶片的取食策略是香豆素对其定向选择的结果
【答案】B
【解析】
【分析】协同进化指的是不同物种之间、生物与环境之间在相互影响中不断进化和发展。
【详解】A、由于织叶蛾能取食内部叶片，所以可以推测此种植物内部叶片中香豆素毒性较低，A正确。
B、 乌凤蝶对香豆素降解能力的形成是长期自然选择的结果，而不是在香豆素刺激下产生的基因突变，基因突变是随机发生的，B错误。
C、 植物的香豆素防御体系和昆虫避免被毒杀策略是在长期的生存斗争中相互影响、协同进化的结果，C正确。
D、 织叶蛾能将叶片卷起取食内部叶片，这是香豆素对其定向选择的结果，D正确。
故选B。
13. 白车轴草中有毒物质氢氰酸（HCN）的产生由H、h和D、d两对等位基因决定，H和D同时存在时，个体产HCN，能抵御草食动物的采食。如图示某地不同区域白车轴草种群中有毒个体比例，下列分析错误的是（ ）
A. 草食动物是白车轴草种群进化的选择压力
B. 城市化进程会影响白车轴草种群的进化
C. 与乡村相比，市中心种群中h的基因频率更高
D. 基因重组会影响种群中H、D的基因频率
【答案】D
【解析】
【分析】分析题意可知：H、h和D、d基因决定HCN的产生，基因型为D_H_的个体能产生HCN，有毒，能抵御草食动物的采食。
【详解】A、分析题意可知，草食动物能采食白车轴草，故草食动物是白车轴草种群进化的选择压力，A正确；
B、分析题中曲线可知，从市中心到市郊和乡村，白车轴草种群中产HCN个体比例增加，说明城市化进程会影响白车轴草的进化，B正确；
C、与乡村相比，市中心种群中产HCN个体比例小，即基因型为D_H_的个体所占比例小，d、h基因频率高，C正确；
D、基因重组是控制不同性状的基因的重新组合，基因重组不会影响种群基因频率，D错误。
故选D。
14. 1961年，尼伦伯格和马太以人工合成的多聚尿嘧啶UUUUUU……，简写为（U）n为模板，别以不同的氨基酸为原料进行多肽链合成实验，发现只有加入苯丙氨酸的试管中出现了多肽链，进而破译了第一个遗传密码——苯丙氨酸的密码子UUU。在寻找其他氨基酸对应密码子的过程中，他们发现以UCUCUC……，简写为（UC）n为模板，合成了丝氨酸和亮氨酸交替排列的多肽链。已知苯丙氨酸的密码子为UUU或UUC，亮氨酸的某个密码子为CUU，且在人工合成的RNA序列中，任意一个位点都可以作为翻译起始位点。为了确定丝氨酸对应的密码子序列，设计相关实验，以下说法和实验设计不合理的是（ ）
A. 以（UC）n为模板合成的丝氨酸和亮氨酸交替排列的多肽链，否定了“两个核苷酸决定一个密码子”的假说
B. 本实验可以在去除了DNA和mRNA的细胞提取液中进行
C. 综合上述信息分析，以（UUC）n为模板，根据合成多肽链时需要的氨基酸种类，可最终确定丝氨酸对应的密码子
D. 在上述实验中，每个试管中均要加入两种氨基酸
【答案】D
【解析】
【分析】1、转录过程以四种核糖核苷酸为原料，以DNA分子的一条链为模板，在RNA聚合酶的作用下消耗能量，合成RNA。
2、翻译过程以氨基酸为原料，以转录过程产生的mRNA为模板，在酶的作用下，消耗能量产生多肽链。多肽链经过折叠加工后形成具有特定功能的蛋白质。
【详解】A、以（UC）n为模板，若两个核苷酸决定一个密码子，则只能合成由单一氨基酸形成的多肽链，与事实不符，A正确；
B、本实验仅需要人工合成的核糖核苷酸链作为模板，因此需要去除细胞原有的DNA和mRNA序列，防止不必要的肽链合成，B正确；
C、以（UUC）n为模板，可以合成多聚苯丙氨酸（UUC）的多肽链，多聚亮氨酸（CUU）的多肽链，或以（UCU）为密码子的氨基酸形成的多肽链，因此仅需确定是否在仅含某氨基酸的条件下能合成多肽链，若仅含丝氨酸时成功合成多肽链，则（UCU）为丝氨酸密码子；若仅含亮氨酸时成功合成多肽链，则（UCU）为亮氨酸密码子，（CUC）为丝氨酸密码子，可以同时确定丝氨酸和亮氨酸的密码子，C正确；
D、为了确定密码子与氨基酸的对应关系，上述实验中可以每次只添加一种氨基酸，D错误。
故选D。
15. 某哺乳动物基因型为Dd，已知D、d基因位于2号染色体上。若某细胞在分裂过程中，2号染色体出现了如图所示的变化，末端缺失的染色体因失去端粒而不稳定（②），其姐妹染色单体可能会在断裂处发生融合（③）。融合的染色体在细胞分裂后期由于纺锤丝的牵引在两着丝粒间任何一处位置发生随机断裂，形成的两条子染色体移向细胞两极。端粒酶是细胞中负责延长端粒的一种酶，由RNA和蛋白质组成。不考虑其他变异，下列说法正确的是（ ）
A. 若该细胞为体细胞，产生的其中一个子细胞的基因型有8种可能性
B. 图⑤后，子细胞核中的染色体数不一定相同
C. 上述变异可能包括基因突变或基因重组以及染色体变异
D. 端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短，端粒酶可以通过转录修复缩短的部位
【答案】C
【解析】
【分析】据题意“融合的染色体在细胞分裂后期由于纺锤丝的牵引而在任何一处位置发生随机断裂”可知，若发生断裂的部位位于D基因的左侧或d基因的右侧，则图⑤中D和d基因最后可能分配到同一个子细胞中；若发生断裂的部位位于D和d基因之间，则图⑤中D和d基因最后可能分配到2个不同的子细胞中。
【详解】A、若考虑有丝分裂，①号染色体上出现D、d基因是基因突变的结果，可能是D突变d，也可能是d突变为D，由于融合的染色体会在两个着丝粒之间随机断裂移向一极，因此可能产生dd、Ddd、Dd、d、DDd、DD、D共7种基因型，若考虑减数分裂，则染色体上出现D、d基因的原因可能是基因突变或基因重组，则产生的子细胞基因型有不含D、d基因、D、d、Dd共4种，A错误；
B、图⑤后，融合的染色体会在两个着丝粒之间随机断裂移向一极，移向两极的染色体数相同，B错误；
C、如图所示染色体上出现等位基因D、d，可能是基因突变的结果，也可能是交叉互换（基因重组）的结果，且图中有染色体片段的断裂，发生了染色体变异，C正确；
D、随着分裂次数的增加，端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一截，端粒酶的成分是RNA和蛋白质，可以通过逆转录修复缩短的部位，D错误。
故选C。
二、非选择题（本大题共5小题，共55分）
16. 遗传组成相似的雌性蜜蜂幼虫，若一直以蜂王浆为食将发育成蜂后（蜂王），若以花粉和花蜜为食将发育成工蜂。研究表明，蜂王浆导致幼虫DNA甲基化的减少，进而发育为蜂后。DNMT3蛋白是一种DNA甲基化转移酶，能使DNA某些区域添加甲基基团，如下图所示。请回答下列问题：
（1）如果①以基因的β链为模板，则虚线框中合成的RNA的碱基序列为______。过程②需要的原料是______。
（2）DNA甲基化若发生在基因的DNA序列上，则会影响RNA聚合酶与该序列的识别与结合，进而抑制遗传信息的______过程。
（3）研究表明蜂王浆中的蛋白是决定雌性蜜蜂幼虫发育成为蜂王的关键因素，请根据文中信息推测蜂王浆中的蛋白可能______（“促进”或“抑制”）DNMT蛋白活性。
（4）已知注射DNMT3 siRNA（小干扰RNA）能使DNMT3基因表达沉默，为验证DNMT3是决定雌蜂幼虫发育成工蜂或蜂王的关键因素，科研人员取多只生理状况相同的幼虫，平均分为A、B两组，请根据提示完成表中内容。
（5）综上所述，性状是______的结果。
【答案】（1） ①. CUUGCCAGC##5’-CUUGCCAGC-3’ ②. 氨基酸
（2）转录 （3）抑制
（4） ①. 注射等量不含DNMT3 siRNA溶液##注射等量无关siRNA溶液 ②. 饲喂花粉和花蜜 ③. 蜂后##蜂王
（5）基因和环境共同作用
【解析】
【分析】基因的表达包括转录和翻译。生物体的性状是基因和环境共同作用的结果。
【小问1详解】
根据碱基互补配对原则，以基因的β链为模板合成RNA，那么RNA的碱基序列为CUUGCCAGC（或5’-CUUGCCAGC-3’）过程②是翻译过程，需要的原料是氨基酸。
【小问2详解】
DNA甲基化发生在基因的DNA序列上影响RNA聚合酶与该序列的识别与结合，而RNA聚合酶是转录过程中的关键酶，所以会抑制遗传信息的转录过程。
【小问3详解】
蜂王浆导致幼虫DNA甲基化的减少进而发育为蜂后，DNMT3蛋白能使DNA某些区域添加甲基基团，所以蜂王浆中的蛋白可能抑制DNMT蛋白活性，从而减少DNA甲基化，使幼虫发育成蜂后。
【小问4详解】
A组为对照组，注射等量不含DNMT3 siRNA溶液（注射等量无关siRNA溶液）。第2空B组其他条件相同且注射适量DNMT3 siRNA溶液，饲喂花粉和花蜜。A组因为饲喂花粉和花蜜，正常发育为工蜂；B组由于DNMT3基因表达沉默（即抑制了DNMT3蛋白的产生），类似蜂王浆的作用（减少DNA甲基化），所以发育为蜂王。
【小问5详解】
综上所述，性状是基因和环境共同作用的结果。
17. 甲病是一种单基因遗传病。科研人员对1个有2例患者的甲病家系进行了调查，并绘制了家族系谱图，如下图所示。已知控制甲病的基因不在XY染色体的同源区段。
（1）根据已知信息判断，该遗传病的遗传方式是______。已知甲病在人群中的发病率为1/10000，如果Ⅲ1不与Ⅲ2婚配，而是与一位没有血缘关系且表型正常的人结婚，生下患甲病女孩的概率是______。由此可见，近亲结婚增大了后代患遗传病的概率，因此，要禁止近亲结婚。
（2）此家系中与甲病相关基因的序列如下图所示：
科学家通过研究发现该基因表达的蛋白质是黑色素小体膜上的一种膜蛋白。该蛋白异常会导致酪氨酸转运异常，进而引起黑色素合成障碍，使得患者表现为眼、皮肤、毛发黑色素缺乏。
①请结合上述信息分析导致该病的根本原因是致病基因发生了碱基对的______。
②上述例子说明基因表达产物与性状的关系是______。
【答案】（1） ①. 常染色体隐性 ②. 1/404
（2） ①. 增添 ②. 基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状
【解析】
【分析】分析系谱图：患者家族中，双亲正常，但他们生有患病的女儿，即“无中生有为隐性，隐性看女病，父子有正非伴性”，这说明该遗传病是常染色体隐性遗传病。
【小问1详解】
根据Ⅲ1和Ⅲ₂生出患病的女儿可知，该遗传病的遗传方式为常染色体隐性遗传病，假设用字母A/a表示，则Ⅲ1和Ⅲ₂的基因型均为Aa，已知甲病在人群中的发病率为1/10000，即aa=1/10000，则a=1/100，A=99/100，表型正常中Aa的概率为2×1/100×99/100÷（99/100×99/100+2×1/100×99/100）=2/101，因此Ⅲ₁与一位没有血缘关系且表型正常的人结婚，生下患甲病女孩的概率是2/101×1/4×1/2=1/404。
【小问2详解】
①分析图2序列发现，Ⅳ-1相较于健康个体碱基对发生了增添，该病的根本原因是致病基因发生了碱基对的增添。
②该基因表达的蛋白质是黑色素小体膜上的一种膜蛋白，该蛋白异常会导致酪氨酸转运异常，这体现了基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。
18. 香蕉具有丰富的营养价值在全球范围内广受欢迎，三倍体香蕉是全球栽培香蕉的主力军。下图是由野生芭蕉（2n=22）培育三倍体无子香蕉的过程，请回答下列问题：
（1）从图示过程看，培育三倍体香蕉主要运用的原理是______。与野生芭蕉相比，三倍体香蕉的优点包括______。
（2）三倍体香蕉体细胞中的染色体具有______种形态，其无子性状出现的原因是______。
（3）与野生芭蕉相比，三倍体香蕉更易遭受病害的威胁，制约其发展，试分析其原因______。
（4）目前，香蕉的种植面临着香蕉枯萎病的威胁，蕉农通过大量喷洒化学药剂灭菌，但也未能阻止真菌进一步散播，试用现代生物进化理论的观点解释其原因：______。
【答案】（1） ①. 染色体（数目）变异 ②. 三倍体香蕉果实比较大、营养物质含量丰富、没有种子
（2） ①. 11 ②. 三倍体香蕉在减数分裂形成配子的过程中，因同源染色体联会紊乱，不能形成可育的配子，因而表现为无子
（3）三倍体香蕉只能通过无性繁殖产生后代，容易携带有病原体；而野生香蕉可进行有性生殖，能产生较多变异，因而其适应环境能力更强。
（4）化学药剂对真菌的抗药性变异进行了定向的选择，真菌种群中抗药基因频率逐渐升高，真菌的抗药性越来越强，因而无法阻止真菌进一步散播。
【解析】
【分析】题图分析：用秋水仙素处理野生芭蕉，可抑制细胞有丝分裂过程中纺锤体的形成，导致染色体数目加倍，形成四倍体香蕉。二倍体有子香蕉经减数分裂形成的配子中含一个染色体组，四倍体有子香蕉经减数分裂形成的配子中含二个染色体组，所以杂交后形成的个体含三个染色体组，其减数分裂过程中同源染色体联会紊乱，所以不能产生种子，为无子香蕉。
【小问1详解】
由图可知，无子芭蕉属于三倍体，野生芭蕉是二倍体，说明培育过程主要运用了染色体（数目）变异的原理。三倍体芭蕉植株在减数分裂形成配子的过程中，因同源染色体联会紊乱，不能形成可育的配子，因此三倍体芭蕉无子，三倍体香蕉表现出的典型优点是其中含有的糖分和蛋白质高，且没有种子。
【小问2详解】
三倍体香蕉是野生芭蕉加倍后获得的四倍体（4n=44）与野生芭蕉(2n=22)杂交获得的，其体细胞中含有3个染色体组，每个染色体组中有11个非同源染色体，因而三倍体香蕉体细胞中的染色体含有11种形态，该三倍体香蕉表现无子性状的原因是三倍体香蕉在减数分裂形成配子的过程中，因同源染色体联会紊乱，不能形成可育的配子，因而表现为无子。
【小问3详解】
与野生芭蕉相比，三倍体香蕉更易遭受病害的威胁，制约其发展，这是因为三倍体香蕉不能产生正常的配子，因而只能通过无性繁殖的方式产生后代，无性繁殖过程产生的后代容易携带有病原体；而野生香蕉产生后代的方式是通过有性生殖实现的，而有性生殖的优势在于可以使后代具有更大的变异性，因而其适应环境能力更强，故三倍体香蕉更易遭受病害的威胁。
【小问4详解】
目前，香蕉的种植面临着香蕉枯萎病的威胁，蕉农通过大量喷洒化学药剂灭菌，但也未能阻止真菌进一步散播，这是因为化学药剂的长期使用对真菌的抗药性变异进行了定向的选择，通过逐代繁殖，真菌的抗药性越来越强，因而无法阻止真菌进一步散播。
19. 内环境稳态对机体健康至关重要，下图1中的①③⑥分别表示内环境的三种成分，图2是肝脏中部分体液组成的示意图。回答下列问题：
（1）人体体液中的电解质是一些阳离子和阴离子，图1中①和③的电解质、蛋白质的构成分别表现为______、______。（填“基本相同”或“差异较大”）
（2）图1中②所处的内环境为______（用文字术语表示）。剧烈运动导致肌肉细胞缺氧而产生较多的乳酸，组织液中的乳酸除了通过图1中②（毛细血管壁）进入血浆，还可经过[ ]______（[ ]填序号，______填名称），最终进入血浆。目前普遍认为，______是维持稳态的主要调节机制。
（3）在图2中尝试构建人体肝脏内体液间O2、CO2扩散的模型______。（说明：在图2图形框间用实线箭头表示O2扩散方向，用虚线箭头表示CO2扩散方向；不考虑CO2进入成熟红细胞内液）
【答案】（1） ①. 基本相同 ②. 差异较大
（2） ①. 血浆、组织液 ②. ④ ③. 毛细淋巴管壁 ④. 神经——体液——免疫调节网络
（3）
【解析】
【分析】分析题图：①为血浆，②为毛细血管壁细胞，③为组织液，④为毛细淋巴管壁细胞，⑤为细胞内液，⑥为淋巴液。
【小问1详解】
组织液、淋巴液的成分和各成分的含量与血浆相近，但又不完全相同，最主要的差别在于血浆中含有较多的蛋白质，而组织液和淋巴液中蛋白质含量很少。故人体体液中的电解质是一些阳离子和阴离子，图1中①血浆和③组织液中的电解质、蛋白质的构成分别表现为基本相同、差异较大；
【小问2详解】
图1 中②为毛细血管壁细胞，其所处的内环境为组织液和血浆，即图中的③和①。剧烈运动导致肌肉细胞缺氧而产生较多的乳酸，组织液中的乳酸除了通过图1中②（毛细血管壁）进入血浆，还可经过④毛细淋巴管壁，即淋巴循环最终进入血浆；目前普遍认为，神经——体液——免疫调节网络是维持稳态的主要调节机制，内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件；
【小问3详解】
O2与红细胞内液的血红蛋白结合进行运输，从红细胞释放进入血浆，通过毛细血管壁进入组织液，通过肝细胞膜进入肝细胞内液，CO2在肝细胞线粒体产生，通过肝细胞膜进入组织液，再通过毛细血管壁进入血浆运输，故构建人体肝脏内体液间O2、CO2扩散的模型为：，其中实线箭头表示 O2扩散方向，虚线箭头表示 CO2扩散方向 。
20. 动物可通过学习将条件刺激（CS）与非条件刺激（US）有效关联建立条件反射，能够建立条件反射的CS与US间的最长时间间隔称为“一致性时间窗口”，简称“Tm”。研究人员利用果蝇的“气味-电击”学习模型开展研究。
（1）果蝇对气味甲、乙的偏好无差异，用图1装置进行实验，探究气味甲与施加电击两种处理的时间间隔对果蝇建立气味与电击关联的影响。先向训练臂通入气味甲并施加电击，置换新鲜空气之后通入气味乙，训练后由通道将果蝇转移至测试臂进行测试。
①电击会引发果蝇的躲避反应，属于______反射。实验中______作为条件刺激。
②检测并计算左右测试臂果蝇数量差值占果蝇总数的比例（PI），绘制曲线如图2。时间间隔为20s时野生型果蝇在测试臂的分布情况为______，表示所有果蝇的学习均失败。以PI=0.5时的对应时间为果蝇将气味与电击建立关联的Tm，实验结果显示______，说明5-羟色胺（5-HT）水平能够影响Tm。
③5-羟色胺（5-HT）是一种在体内分布广泛的神经递质，释放到突触间隙的5-HT通常有三条去路：与相关受体特异性结合（5-HT1A受体是5-HT受体中的一种，5-HT和5-HT1A受体结合后，能抑制结合部位释放神经递质）；被单胺氧化酶（MAO）氧化成5-羟色醛；被突触前膜的载体回收重新利用，具体过程如图3，据此分析：
5-HT存储在A细胞的______中，5-HT使突触后膜产生兴奋，比较兴奋前后突触后膜的膜内Na+浓度变化和电位的变化分别是______5-HT1A受体位于______（填“突触前膜”或“突触后膜”），该受体存在的意义是______。
（2）气味和电击感受器不同，位于果蝇脑区学习记忆中枢的K细胞可以同时获得这两种信息，释放乙酰胆碱（Ach）作用于传出神经元。利用转基因技术，在果蝇K细胞的细胞膜上特异性表达荧光探针，该探针结合Ach可产生荧光，实验证实建立气味-电击条件反射前后，气味信号使K细胞的乙酰胆碱释放量发生改变。实验的正确操作顺序为：①______（选填下列序号）。
①气味甲刺激
②气味乙刺激-10s间隔-电击刺激
③气味甲-10s间隔-电击刺激
④检测果蝇脑区荧光强度
⑤检测果蝇脑区5-HT释放量
（3）自然界中，CS与US之间的间隔是多变的，受5-HT机制调节的Tm是影响条件反射建立的重要因素，请分析动物Tm过短对其适应环境的影响：______。
【答案】（1） ①. 非条件 ②. 气味甲 ③. 左右测试臂中果蝇数量相等 ④. B组的Tm大于A组，C组的Tm小于A组 ⑤. 突触小泡 ⑥. 膜内钠离子浓度由低到高，膜内电位由负变为正 ⑦. 突触前膜 ⑧. 防止突触前膜持续释放5-HT，导致突触后膜持续性兴奋
（2）④③①④ （3）动物的Tm过短，CS与US之间不易建立关联，难以形成条件反射，降低了动物适应复杂多变环境的能力
【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。
小问1详解】
①非条件反射是指出生后无须训练就具有的反射，具有先天性；条件反射是出生以后在生活过程中通过学习和训练逐渐形成的后天性反射。条件反射是建立在非条件反射的基础上，条件反射建立之后要维持下去，还需要非条件刺激的强化。
电击会引发果蝇的躲避反应，该过程是生来就有的反应，属于非条件反射；分析题意可知，实验目的是“探究气味甲与施加电击两种处理的时间间隔对果蝇建立气味与电击关联的影响”，则实验中电击为非条件刺激，气味甲作为条件刺激。
②题干信息，PI 是指左右测试臂果蝇数量差值占果蝇总数的比例。由图可知，时间间隔为20s 时，野生型果蝇 PI 为 0，即野生型果蝇在左右测试臂数量差值为 0，也就是说果蝇在左右测试臂中数量相等，说明该果蝇没有建立起气味与电击的关联，果蝇在气味甲和电击之间未建立起条件反射，所有果蝇的学习均失败。题干信息，以 PI＝0.5时的对应时间为果蝇将气味与电击建立关联的 Tm，据图而可知，B 组（突触间隙 5-羟色胺高于正常值）的 Tm 大于 A 组（野生型），A 组大于 C 组（突触间隙 5-羟色胺低于正常值）的 Tm，说明 5-羟色胺（5-HT）水平能够影响 Tm。
③5-羟色胺（5-HT）是一种神经递质，存储在A细胞的突触小泡中，5-HT使突触后膜产生兴奋，神经细胞膜的通透性发生改变，对钠离子的通透性增大，钠离子大量内流，形成内正外负的动作电位，因此突触后膜的膜内Na+浓度变化为膜内钠离子浓度由低到高，膜内电位由负变为正。5-HT和5-HT1A受体结合后，能抑制结合部位释放神经递质，突触前膜能释放神经递质，推测5-HT1A受体位于突触前膜。5-HT1A受体能防止突触前膜持续释放5-HT，导致突触后膜持续兴奋。
【小问2详解】
该实验要证实建立气味一电击条件反射前后，气味信号使 K 细胞的乙酰胆碱释放量发生改变。该实验属于自身前后对照，实验原理：在果蝇 K 细胞的细胞膜上特异性表达荧光探针，该探针结合 Ach 可产生荧光，所以检测的是实验前后的荧光变化，故实验的正确操作顺序为：①气味甲刺激→④检测果蝇脑区荧光强度→③气味甲刺激-10s 间隔-电击刺激→①气味甲刺激→④检测果蝇脑区荧光强度。
【小问3详解】
分析题意可知，动物 Tm 过短对其适应环境的影响是：动物的 Tm 过短，CS 与 US 之间不易建立关联，难以形成条件反射，降低了动物适应复杂多变环境的能力。1
处理方式
饲养方式
培养条件
预期结果
A组
①______
饲喂花粉和花蜜
其他条件相同且适宜
工蜂
B组
注射适量DNMT3 siRNA溶液
②______
③______
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