學而優·教有方PAGE1PAGE2023年春學期高一創新班期末測試生物試卷(考試時間：75分鐘；總分：100分)第I卷(選擇題共45分)一、單選題。每題2分，共30分。每題只有一個選項最符合題意。1.關于真核生物的遺傳信息及其傳遞的敘述，錯誤的是（）A.細胞中DNA分子的堿基總數與所有基因的堿基數之和等B.同一細胞在不同時期的轉錄產物可以不同C.遺傳信息可以從DNA流向RNA，也可以從RNA流向蛋白質D.真核細胞與原核細胞的密碼子完全一樣【答案】D【解析】【分析】真核生物的正常細胞中遺傳信息的傳遞和表達過程包括DNA的復制、轉錄和翻譯過程。DNA分子上分布著多個基因，基因通常是有遺傳效應的DNA片段。【詳解】A、對于細胞生物而言，基因是有遺傳效應的DNA片段，而DNA分子上還含有不具遺傳效應的片段，因此DNA分子的堿基總數大于所有基因的堿基數之和，A正確；B、基因在特定的時期會有特異的表達，所以同一細胞在不同時期，其轉錄產物可以不同，B正確；C、遺傳信息的表達過程包括DNA轉錄成mRNA，mRNA進行翻譯合成蛋白質，故遺傳信息可以從DNA流向RNA，也可以從RNA流向蛋白質，C正確；D、真核細胞與原核細胞的密碼子不完全相同，如在原核生物中，GUG也可以作為起始密碼子，D錯誤。故選D。2.環狀RNA是細胞內的一類特殊的非編碼的呈封閉環狀結構的RNA分子，是RNA領域的研究熱點。環狀RNA具有多個microRNA的結合位點，發揮著像海綿那樣吸收microRNA的作用，而microRNA能與mRNA結合從而參與基因表達的調控。下列敘述錯誤的是（）A.環狀RNA分子也是基因轉錄的產物B.環狀RNA可能參與基因表達轉錄水平上的調控C.環狀RNA數量和基因表達效率成正相關關系D.microRNA與mRNA結合遵循堿基互補配對原則【答案】B【解析】【分析】基因表達是指將來自基因的遺傳信息合成功能性基因產物的過程。基因表達產物通常是蛋白質，所有已知的生命，都利用基因表達來合成生命的大分子。轉錄過程由RNA聚合酶（RNAP）進行，以DNA為模板，產物為RNA。RNA聚合酶沿著一段DNA移動，留下新合成的RNA鏈。翻譯是以mRNA為模板合成蛋白質的過程，場所在核糖體。【詳解】A、細胞內的RNA是通過轉錄而來的，環狀RNA是封閉環狀結構，也是基因轉錄的產物，A正確；B、環狀RNA具有多個microRNA的結合位點，microRNA能與mRNA結合從而參與基因表達的調控，mRNA是翻譯的模板，因此環狀RNA可能參與基因表達翻譯水平上的調控，B錯誤；C、環狀RNA具有多個microRNA結合位點，microRNA能與mRNA結合，降低了翻譯速率，則環狀RNA數量和基因表達效率成正相關關系，C正確；D、microRNA與mRNA結合遵循堿基互補配對原則，即A-U，G-C，D正確。故選B。3.經過漫長的探索歷程，人類對遺傳物質有了更加深入的了解。下列有關敘述正確的是（）A.艾弗里實驗證明了有些病毒的基因在RNA分子上B.沃森和克里克研究證明了DNA半保留復制的過程C.DNA復制和轉錄都是沿著產物的5'→3'方向進行D.科學家研究發現所有密碼子都與反密碼子互補配對【答案】C【解析】【分析】格里菲思的結論是：已經加熱殺死的S型細菌中，必然含有某種促成這一轉化的活性物質――“轉化因子”。但格里菲思不知道這種轉化因子是什么物質。之后美國科學家艾弗里和他的同事對這一問題進行了深入研究。他們認為要弄清楚轉化因子，就要對S型細菌中的物質提取、分離和鑒定。他們從S型活細菌中提取出了DNA、蛋白質和多糖等物質，然后將它們分別加入已培養了R型細菌的培養基中，發現只有加入S型細菌的DNA才具有轉化的功能。【詳解】A、艾弗里實驗證明了肺炎雙球菌的遺傳物質是DNA，A錯誤；B、沃森和克里克提出了DNA的雙螺旋結構模型，B錯誤；C、DNA聚合酶和RNA聚合酶都只能與DNA3'端結合，因此DNA復制和轉錄都是沿著產物的5'→3'方向進行，C正確；D、終止密碼子沒有與其配對的密碼子，D錯誤。故選C。4.Lepore和反Lepore均為血紅蛋白異常病，其病因是：在減數分裂時，一條染色體上的δ基因和另一條染色體上的β基因發生了錯誤聯會和不對等交換（如圖所示）。下列說法錯誤的是（）A.不對等交換引起染色體結構變異B.患者體內可能只含有Lepore蛋白或反Lepore血紅蛋白C.患者體內可能同時含有Lepore蛋白和反Lepore血紅蛋白D.若一條染色體上的δ基因和另一條染色體上的β基因整體互換，則屬于基因重組【答案】D【解析】【分析】染色體變異是指染色體結構和數目的改變，染色體結構的變異主要有缺失、重復、倒位、易位四種類型，染色體數目變異可以分為兩類：一類是細胞內個別染色體的增加或減少，另一類是細胞內染色體數目以染色體組的形式成倍地增加或減少。【詳解】A、染色體的不對等交換導致染色體結構發生了改變，引起染色體結構變異，A正確；B、減數分裂時同源染色體要分開，則產生的配子中可能只含有Lepore血紅蛋白基因或反Lepore血紅蛋白基因，則患者體內可能只含有Lepore血紅蛋白或反Lepore血紅蛋白，B正確；C、若患者的雙親都是患者，則都產生了含有Lepore血紅蛋白基因或反Lepore血紅蛋白基因，則形成的受精卵可能同時含有Lepore蛋白和反Lepore血紅蛋白，C正確；D、若一條染色體上的δ基因和另一條染色體上的β基因整體互換，由于交換的片段不對等，則屬于染色體變異，D錯誤。故選D。5.X染色體上F基因的某區域存在n個CGG片段重復，形成機理如圖所示，可引起脆性X染色體綜合征。有關敘述正確的是（）A.脆性X染色體綜合征是染色體結構變異的結果B.合成子代DNA鏈時子鏈5'端容易滑落并折疊C.模板鏈局部堿基序列的重復使用導致子鏈CGG重復次數增加D.CGG重復擴增一定會導致相應基因編碼蛋白的氨基酸數量增加【答案】C【解析】【分析】1、基因突變是指基因中堿基對的增添、缺失或替換，這會導致基因中遺傳信息的改變，進而產生新基因。2、基因突變表現為如下特點：（1）普遍性：基因突變是普遍存在的；（2）隨機性：基因突變是隨機發生的；（3）不定向性：基因突變是不定向的；（4）低頻性：對于一個基因來說，在自然狀態下，基因突變的頻率是很低的；（5）多害少益性：大多數突變是有害的；【詳解】A、脆性X染色體綜合征形成機理是X染色體上F基因的某區域存在n個CGG片段重復，導致F基因結構改變，屬于基因突變，A錯誤；BC、結合題圖可知，以含有CGG重復序列的單鏈為模板合成子代DNA鏈時，子鏈3'端容易滑落并折疊，進而導致模板鏈局部堿基序列的重復使用，因此，隨3'方向的繼續延伸，會導致子鏈CGG重復次數增加，B錯誤，C正確；D、堿基的增添也可能導致終止密碼子提前甚至不能編碼相應的蛋白，因此，CGG重復過度擴增不一定會導致相應基因編碼蛋白的氨基酸數量增加，D錯誤。故選C。6.某地區生活的一種麗魚包含兩類群體：一類具有磨盤狀齒形，專食蝸牛和貝殼類軟體動物；另一類具有乳突狀齒形，專食昆蟲和其他軟體動物。下列敘述錯誤的是（）A.麗魚兩類齒形性狀由相應基因控制，該基因的出現是自然選擇的結果B.兩類齒形性狀所對應的新基因的出現，豐富了該地區麗魚種群的基因庫C.磨盤狀齒形和乳突狀齒形這兩種齒形差異有利于麗魚對該地區環境的適應D.磨盤狀齒形和乳突狀齒形麗魚之間未產生生殖隔離，仍能交配產生可育后代【答案】A【解析】【分析】在一定環境的選擇作用下，可遺傳的有利變異會賦予某些個體生存和繁殖的優勢，經過代代繁殖，群體中這樣的個體就會越來越多，有利變異通過逐代積累而成為顯著的適應性特征，進而出現新的生物類型。由此可見，群體中出現可遺傳的有利變異和環境的定向選擇是適應形成的必要條件。【詳解】A、性狀由基因控制，基因的出現是變異的結果，自然選擇對基因起到了選擇的作用，A錯誤；B、某個種群的全部基因稱為該種群的基因庫，兩類齒形性狀所對應的新基因的出現，豐富了該地區麗魚種群的基因庫，B正確；C、群體中出現可遺傳的有利變異和環境的定向選擇是適應形成的必要條件，C正確；D、磨盤狀齒形和乳突狀齒形麗魚是同一物種，兩個種群之間沒有產生生殖隔離，D正確；故選A。7.腦卒中又稱中風，是一類突發且發展迅速的腦缺血性或腦出血性疾病。研究表明出現血漿滲透壓升高、呼吸性堿中毒和代謝性酸中毒等內環境穩態失調的腦卒中患者死亡率明顯增高。下列說法錯誤的是（）A.內環境酸堿平衡的維持與肺和腎兩種器官密切相關B.抗利尿激素分泌增加可能是高死亡率腦卒中患者的誘因C.血液中含氧不足可能是引起酸堿性中毒的重要原因D.靜脈注射碳酸氫鈉可能會糾正患者酸堿失衡的狀態【答案】B【解析】【分析】內環境穩態是指正常機體通過調節作用，使各個器官、系統的協調活動，共同維持內環境相對穩定的狀態，內環境穩態的實質是內環境各種成分和理化性質都處于動態平衡中。【詳解】A、呼吸性堿中毒、代謝性酸中毒的出現與肺部和腎臟功能的異常有關，因此兩種器官與內環境酸堿平衡的維持密切相關，A正確；B、由題干可知，腦卒中患者血漿滲透壓會升高，而抗利尿激素分泌減少會導致細胞外液的滲透壓升高，B錯誤；C、血液中含氧不足會引起機體呼吸加深加快，造成肺通氣過度，使CO2大量排出，造成血漿pH升高，引起呼吸性堿中毒，C正確；D、代謝性酸中毒主要是因為血漿中HCO3-丟失過多，因此靜脈注射適宜的緩沖溶液可以補充血漿中的HCO3-，糾正酸堿失衡的狀態，D正確。故選B。8.圖中A、B代表人體內的物質，①②③④代表體液。下列說法錯誤的是（）A.若組織細胞為腦細胞，則①比④處CO2濃度高B.若毛細血管壁的通透性增大，會引起③中的液體將增加C.若組織細胞為下丘腦細胞，則A可代表促甲狀腺激素并受其調節D.若組織細胞是肺泡細胞，呼吸急促時，④處CO2的含量高于①處【答案】B【解析】【分析】分析題圖可知，①處為靜脈端，組織細胞產生的代謝廢物(如CO2、尿素等)和組織細胞的分泌物進入血液；②為組織液；③為細胞內液；④處為動脈端，營養物質進入組織液，進而進入組織細胞。【詳解】A、若組織細胞為腦細胞，其進行細胞呼吸產生CO2，則①靜脈端處比④動脈端處CO2濃度高，A正確；B、毛細血管壁的通透性增大，導致②組織液滲透壓升高，引起③細胞內液中的水流入組織液而減少，B錯誤；C、下丘腦細胞分泌促甲狀腺激素釋放激素作用于垂體，垂體分泌促甲狀腺激素，故若組織細胞為下丘腦細胞，則A可代表促甲狀腺激素并受下丘腦細胞調節，C正確；D、呼吸急促時，在肺泡處進行氣體交換，CO2由血漿進入肺泡細胞，進而排出體外，因此④動脈端處CO2的濃度高于①靜脈端處，D正確。故選B。9.囊性纖維化患者的CTR轉運Cl-功能異常，導致肺部黏稠分泌物堵塞支氣管。CFTR是一種轉運器，其細胞質側具有ATP和Cl-的結合位點，ATP與CFTR結合，將引起CFTR上的Cl-結合位點轉向膜外側，ATP水解后其結構恢復原狀，從而實現Cl-的跨膜運輸。下列說法錯誤的是（）A.CFTR功能異常會導致肺部細胞外滲透壓的改變B.CFTR能夠轉運Cl-是因Cl-與其結合部位相適應C.CFTR可以協助細胞逆濃度梯度從內環境中吸收Cl-D.CFTR的CI-結合位點由膜內轉向膜外不需要ATP直接供能【答案】C【解析】【分析】分析題意可知，囊性纖維病患者CFTR蛋白結構異常，使CFTR轉運氯離子的功能異常，導致患者支氣管中黏液增多，管腔受阻，細菌在肺部大量生長繁殖，最終使肺功能嚴重受損。【詳解】A、CFTR功能異常會導致肺部細胞中的Cl-不能轉運到細胞外，導致細胞內滲透壓升高，細胞外滲透壓的降低，A正確；B、CFTR能夠Cl-特異性結合，通過空間結構的改變轉運Cl-，B正確；C、由題意可知，CFTR可以協助細胞逆濃度梯度將Cl-運輸到細胞外，C錯誤；D、由題意可知，CFTR與ATP結合后，引起CI-結合位點由膜內轉向膜外，當ATP水解后，CFTR結構恢復原狀，因此CI-結合位點由膜內轉向膜外時，不需要ATP直接供能，D正確。故選C。10.人視網膜上含有無數視桿細胞和視錐細胞，視桿細胞對光照十分敏感，極弱的光照就能使視桿細胞產生作用，視錐細胞只有在光照充足的情況下才發揮作用并能將物體色彩的信息傳遞至大腦，大腦會解讀這些從視網膜中傳送過來的信號，并形成視覺圖像。下列說法正確的是（）A.物體色彩的信息傳遞至大腦形成視覺圖像的過程屬于反射B.光照充足時視桿細胞的膜電位由外負內正變成外正內負C.做生物試題時，感受器可將動作電位通過視神經傳遞至大腦皮層的H區D.視桿細胞受損的個體在暗環境下或夜間視力變差【答案】D【解析】【分析】靜息時，神經細胞膜對鉀離子的通透性大，鉀離子大量外流，形成內負外正的靜息電位；受到刺激后，神經細胞膜的通透性發生改變，對鈉離子的通透性增大，鈉離子內流，形成內正外負的動作電位。興奮部位和非興奮部位形成電位差，產生局部電流，興奮就以電信號的形式傳遞下去。【詳解】A、大腦形成視覺的過程未經過完整的反射弧，不屬于反射，A錯誤；B、光照充足時視桿細胞興奮，膜電位由外正內負變成外負內正，B錯誤；C、做題時，感受器可將動作電位通過視神經傳遞至大腦皮層的V區，C錯誤；D、視錐細胞只有在光照充足的情況下才發揮作用，因此當視桿細胞受損時，個體在暗環境下或夜間視力變差，D正確。故選D。11.布美他尼是一種利尿劑，它能阻斷鈉-鉀-氯共同轉運體，抑制腎小管對Na+，Cl-的重吸收，從而影響腎臟濃縮功能，利尿作用強大，因而常用于治療組織性水腫、高血壓等疾病。下列敘述錯誤的是（）A.布美他尼可以使尿液滲透壓降低，細胞外液滲透壓升高B.靜脈注射布美他尼，可用于治療抗利尿激素分泌過多的患者C.布美他尼可能通過加快Na+，Cl-的排出及減少血容量來降低血壓D.布美他尼能促進有毒物質隨尿排出，可用于搶救急性藥物中毒病人【答案】A【解析】【分析】布美他尼是一種利尿劑，能抑制腎小管對Na+、Cl-的重吸收”，使得尿液中滲透壓升高，帶走較多的水分，尿液排出增加。【詳解】A、布美他尼抑制腎小管對Na+，Cl-的重吸收，導致尿液中滲透壓升高，尿量增加，A錯誤；B、靜脈注射布美他尼，患者下丘腦合成、垂體釋放的抗利尿激素會減少，可用于治療抗利尿激素分泌過多的患者，B正確；C、布美他尼抑制腎小管對Na+，Cl-的重吸收，使得尿液中滲透壓升高，尿液排出增加，減少血容量，進而降低高血壓的目的，C正確；D、為利尿劑能加速尿排出，使得有毒物質隨尿快速排出，可用于搶救急性藥物中毒病人，D正確。故選A。12.如圖表示胰島B細胞在較高的血糖濃度下分泌胰島素的部分調節機制，下列敘述正確的是（）A.圖中K+進入細胞后除了引起細胞膜電位的變化，膜內電位由負變為正，還具有促進包含胰島素的囊泡的形成B.葡萄糖進入胰島B細胞，氧化分解產生ATP，此時的ATP不僅可以作為能源物質，還可以作為信息分子的底物C.某藥物可以關閉K+通道，則該藥物可以抑制胰島素的分泌D.胰島素釋放后，會持續使血糖水平降低【答案】B【解析】【分析】當血糖濃度增加時，葡萄糖進入胰島B細胞，引起細胞內ATP濃度增加，進而導致ATP敏感的鉀離子通道關閉，K+外流受阻，進而觸發Ca2+大量內流，由此引起胰島素分泌，胰鳥素通過促進靶細胞攝取、利用和儲存葡萄糖，使血糖減低。【詳解】A、圖中Ca2+進入細胞后引起細胞膜電位的變化，膜內電位由負電位變為正電位，同時Ca2+促進包含胰島素的囊泡的形成，A錯誤；B、當血糖濃度增加時，葡萄糖進入胰島B細胞，引起細胞內ATP濃度增加，進而導致ATP敏感的鉀離子通道關閉，K+外流受阻，故圖中ATP既可提供能量，也可作為信號分子使K+通道關閉，B正確；C、“某藥物”來抑制K+通道活性，導致鈣離子通道打開，鈣離子內流，促進胰島素的分泌，C錯誤；D、激素作用完成以后就失活，所以胰島素釋放后，不能持續使血糖水平降低，D錯誤。故選B。13.如圖表示人體胃腸激素的不同運輸途徑，相關敘述正確的是（）A.胃腸激素都在內環境中發揮作用B.內分泌腺細胞不可能是自身激素作用的靶細胞C.圖中組織液含有激素、抗體、尿素等物質D.不同胃腸激素作用的特異性主要取決于不同的運輸途徑【答案】C【解析】【分析】題圖表示人體胃腸激素的不同運輸途徑，據圖可知，人體胃腸激素的運輸途徑有4條:①是激素進入組織液，然后作用于產生激素的細胞；②是激素產生以后，進入消化道；③是激素分泌后通過血液運輸，作用于靶細胞；④是激素分泌后進入組織液，然后作用于相鄰細胞。【詳解】A、胃腸激素不都在內環境中發揮作用，可在消化道發揮作用，A錯誤；B、據題圖信息可知，內分泌腺細胞可能是自身激素作用的靶細胞，B錯誤；C、激素通過體液運輸，尿素是細胞代謝產生的廢物，T細胞產生的細胞因子存在于體液中，故組織液含有激素、干擾素、尿素等物質，C正確；D、不同胃腸激素的作用特異性主要取決于特異性受體，D錯誤。故選C。14.瘦素是動物體內參與調節能量代謝和食物攝入的一種激素。有研究表明蛋白酶P會影響瘦素的作用。分別用高脂及正常飲食飼喂實驗小鼠一段時間后，發現高脂飲食組小鼠下丘腦神經組織中蛋白酶P的含量顯著高于正常飲食組，小鼠細胞膜上瘦素受體的表達量情況如下圖所示。下列相關敘述，錯誤的是（）A.瘦素是一種信息分子，在體內需要源源不斷地產生B.A、B組結果比較可推測蛋白酶P能減少瘦素受體含量C.與C組相比，A組小鼠在控制自變量上采用的是“減法原理”D.針對高脂飲食導致的肥胖患者可以開發抑制蛋白酶P基因表達的藥物【答案】B【解析】【分析】1、激素調節的特點：（1）微量和高效；（2）通過體液運輸；（3）作用于靶器官、靶細胞。2、激素的作用：激素種類多、含量極微，既不組成細胞結構，也不提供能量，只起到調節生命活動的作用。【詳解】A、瘦素是脂肪組織分泌的蛋白質類激素，是一種信息分子，發揮作用后就被滅活，因此在體內需要源源不斷地產生，A正確；B、蛋白質酶P基因敲除小鼠在高脂飲食情況下，小鼠細胞膜上瘦素受體的表達量最多，野生型小鼠（含有蛋白質酶P基因）在高脂飲食情況下，小鼠細胞膜上瘦素受體的表達量最少，據此可知，A、C組結果比較可推測蛋白酶P能減少瘦素受體含量，B錯誤；C、減法原理是排除自變量對研究對象的干擾，A組和C組的自變量為蛋白酶P基因是否被敲除，與C組相比，A組小鼠在控制自變量上采用的是“減法原理”，C正確；D、由實驗結果可知，敲除蛋白酶P基因的小鼠瘦素受體含量多，故針對高脂飲食導致的肥胖，可通過抑制蛋白酶P基因的表達來治療，D正確。故選B。15.研究發現，腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)可通過調控哺乳動物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)促進細胞自噬。脂聯素是由脂肪細胞分泌的一種增進胰島素敏感性的蛋白質，其能夠激活AMPK調控骨骼肌細胞自噬，改善肥胖小鼠骨骼肌細胞胰島素敏感性和線粒體氧化代謝水平，并使小鼠炎癥反應降低。下列相關說法正確的是（）A.在營養缺乏的條件下，腺苷酸活化蛋白激酶的活性可能降低B.脂聯素可通過促進葡萄糖進入骨骼肌細胞合成肌糖原來對抗1型糖尿病C.腺苷酸活化蛋白激酶被激活后，有利于葡萄糖進入線粒體氧化分解供能D.若將肥胖小鼠骨骼肌細胞中脂聯素受體相關基因敲除，該細胞炎癥反應會顯著升高【答案】D【解析】【分析】1、脂聯素是由脂肪細胞分泌的一種增進胰島素敏感性的蛋白質，其能夠激活AMPK調控骨骼肌細胞自噬，改善肥胖小鼠骨骼肌細胞胰島素敏感性和線粒體氧化代謝水平，并使小鼠炎癥反應降低。2、胰島素的作用：促進細胞攝取、利用、儲存葡萄糖，從而降低血糖。【詳解】A、腺苷酸活化蛋白激酶（AMPK）促進細胞自噬，細胞自噬產生的一部分物質可被細胞利用，因此在營養缺乏的條件下，腺苷酸活化蛋白激酶的活性可能較高，A錯誤；B、1型糖尿病是缺乏胰島素所致，脂聯素能提高骨骼肌等靶細胞對胰島素的敏感性，因而不能促進葡萄糖進入骨骼肌細胞合成肌糖原而對抗1型糖尿病癥狀，B錯誤；C、葡萄糖不能進入線粒體氧化分解供能，C錯誤；D、脂聯素是由脂肪細胞分泌的一種增進胰島素敏感性的蛋白質，其能夠激活AMPK調控骨骼肌細胞自噬，改善肥胖小鼠骨骼肌細胞胰島素敏感性和線粒體氧化代謝水平，并使小鼠炎癥反應降低，若將肥胖小鼠骨骼肌細胞中脂聯素受體相關基因敲除，小鼠骨骼肌細胞氧化代謝水平降低，該細胞炎癥反應會顯著升高，D正確。故選D。二、多選題。每題3分，共15分。每題有不止一個選項符合題意。每題全選對者得3分，選對但不全的得1分，錯選或不答的得0分。16.在哺乳動物細胞中，當鳥嘌呤5′端胞嘧啶堿基（CpG序列）的甲基化發生在基因啟動子區（啟動子是RNA聚合酶識別、結合和開始轉錄的一段DNA序列）附近時，它能夠引起相應基因的轉錄抑制。大量的研究顯示基因組DNA的CpG修飾是導致抑癌基因沉默的重要途徑之一、下列有關敘述正確的是（）A.鳥嘌呤5′端胞嘧啶堿基（CpG序列）的甲基化可以導致基因的選擇性表達B.RNA聚合酶可以與DNA上的起始密碼子結合從而啟動轉錄C.抑癌基因一旦突變或過量表達而導致相應蛋白質活性過強，就可能引起細胞癌變D.基因組DNA的CpG修飾可能會引起細胞膜上糖蛋白減少，使細胞容易分散和轉移【答案】AD【解析】【分析】癌細胞的特征：具有無限增殖的能力；細胞形態發生顯著變化；細胞表面發生改變，細胞膜上的糖蛋白等物質減少。細胞癌變的根本原因是原癌基因和抑癌基因發生基因突變，其中原癌基因負責調節細胞周期，控制細胞生長和分裂的過程，抑癌基因主要是阻止細胞不正常的增殖。【詳解】A、DNA甲基化是表現遺傳中最常見的現象之一，表現遺傳是指DNA序列不改變，而基因的表達發生可遺傳的改變，則鳥嘌呤5′端胞嘧啶堿基（CpG序列）的甲基化可以導致基因的選擇性表達，A正確；B、RNA聚合酶可以與DNA上的啟動子結合從而啟動轉錄，B錯誤；C、原癌基因主要負責調節細胞周期，其過量表達而導致相應蛋白質活性過強，也可能引起細胞癌變，抑癌基因主要是阻止細胞不正常的增殖，抑癌基因的突變或異常甲基化可能誘發細胞癌變，C錯誤；D、癌細胞容易分散轉移的原因是細胞表面的糖蛋白減少，細胞之間的黏著性降低，則基因組DNA的CpG修飾可能會引起細胞膜上糖蛋白減少，使細胞容易分散和轉移，D正確。故選AD。17.下列關于生物變異的說法，錯誤的是（）A.洋蔥根尖細胞能發生的變異類型有基因重組、基因突變、染色體變異B.體細胞中含有兩個染色體組的個體不一定是二倍體C.觀察細胞有絲分裂中期染色體形態可判斷基因突變發生的位置D.基因重組不能產生新基因，不是生物變異的主要來源【答案】ACD【解析】【分析】可遺傳變異的來源有基因突變、基因重組和染色體變異；基因突變是新基因產生的途徑，是生物變異的根本來源。【詳解】A、根尖細胞是體細胞，進行有絲分裂，能發生的變異類型有基因突變和染色體變異，不會發生基因重組，基因重組發生在減數分裂形成配子的過程中，A錯誤；B、體細胞中含有兩個染色體組的生物不一定是二倍體，若該生物是由配子直接發育而來的，則屬于單倍體；若該生物是由受精卵發育而來的，則是二倍體，B正確；C、基因突變屬于分子水平上的突變，無法通過顯微鏡觀察，C錯誤；D、基因突變是新基因產生的途徑，是生物變異的根本來源；基因重組只能產生新的基因型，不能產生新基因，但它是生物變異的主要來源，D錯誤。故選ACD。18.下列關于基因頻率、基因型頻率與生物進化的敘述，正確的是（）A.一個種群中，控制一對相對性狀的基因型頻率的改變說明物種在不斷進化B.色盲患者中男性多于女性，所以男性群體中色盲的基因頻率大于女性群體C.Aa自交后代所形成的群體中純合子基因型頻率越來越大D.一個種群中，控制一對相對性狀的各種基因型頻率之和為1【答案】CD【解析】【詳解】生物進化的實質是種群基因頻率的改變，A錯誤；色盲患者中男性多于女性，是因為男性X染色體上只要攜帶色盲基因就會患色盲，并不能說明男性群體中色盲基因的頻率大于女性群體，B錯誤；Aa自交后代所形成的群體中，純合子基因型頻率為1—(1/2)n，n為自交次數，因此隨著自交代數的遞增，純合子基因型頻率越來越大，C正確；一個種群中，控制一對相對性狀的各種基因型頻率之和為1，D正確。19.阿爾茲海默病的產生與某種神經元Ca2+順濃度過量內流有關。Ca2+內流調節機制如圖所示，靜息電位狀態下，NMDA受體的功能因其離子通道被Mg2+阻滯而受到抑制；突觸前神經元興奮釋放谷氨酸（Glu），Glu與突觸后膜上的AMPA受體結合，引起Na+內流，突觸后膜興奮過程中，Glu與NMDA受體相應位點結合，Mg2+阻滯被去除，NMDA受體的離子通道打開，Ca2+內流。下列敘述正確的是（）A.谷氨酸屬于神經遞質的一種，在突觸前神經元中存在于突觸小泡內B.NMDA受體的離子通道打開，Ca2+內流促進突觸后膜興奮C.Na+通過AMPA的過程為協助擴散，但Ca2+通過NMDA為主動運輸D.通過藥物減少突觸間隙中Glu的含量可以減緩阿爾茲海默病的癥狀【答案】ABD【解析】【分析】興奮在神經元之間需要通過突觸結構進行傳遞，突觸包括突觸前膜、突觸間隙、突觸后膜，其具體的傳遞過程為：興奮以電流的形式（電信號）傳導到軸突末梢時，突觸小泡釋放神經遞質（化學信號），神經遞質作用于突觸后膜，引起突觸后膜產生膜電位（電信號），從而將興奮傳遞到下一個神經元。【詳解】A、谷氨酸存在于突觸小泡中，屬于神經遞質一種，A正確；B、Glu與NMDA受體相應位點結合，Mg2+阻滯被去除，NMDA受體的離子通道打開，Ca2+內流促進突觸后膜興奮，B正確；C、Na+通過AMPA、Ca2+通過NMDA的過程均為協助擴散，C錯誤；D、阿爾茲海默病的產生與某種神經元Ca2+順濃度過量內流有關，Glu與NMDA受體相應位點結合，Mg2+阻滯被去除，NMDA受體的離子通道打開，導致Ca2+內流，所以通過藥物減少突觸間隙中Glu的含量，Ca2+內流減少，使突觸后膜興奮降低，可以減緩阿爾茲海默病的癥狀，D正確。故選ABD。20.血漿滲透壓升高，刺激滲透壓感受器，可引起抗利尿激素（ADH）增加，ADH與集合管上皮細胞的受體X結合后，經一系列信號轉導可致管腔膜上水通道蛋白的數量增加，促進對水的重吸收，引起細胞外液滲透壓下降，過程如圖所示。下列說法正確的是（）A.含水通道蛋白的小泡可與管腔膜發生可逆性結合B.ATP降解產生的能量沿cAMP→蛋白激酶→磷酸蛋白進行傳遞C.水通道蛋白以囊泡形式被轉運至管腔膜，以便加快對水的重吸收D.水分子采用相同的跨膜運輸方式穿過管腔膜和基側膜【答案】AC【解析】【分析】水平衡的調節：1、當機體失水過多、飲水不足、食物過咸時，細胞外液滲透壓升高，下丘腦滲透壓感受器受到的刺激增強，致使抗利尿激素分泌量增加，腎小管和集合管對水的重吸收作用增強。2、當機體飲水過多時，細胞外液滲透壓降低，下丘腦滲透壓感受器受到的刺激減弱，致使抗利尿激素分泌量減少，腎小管和集合管對水的重吸收作用減弱。【詳解】A、當血漿滲透壓升高時，含水通道蛋白的小泡與管腔膜發生結合后，能加強對水的重吸收；當血漿滲透壓降低時，含水通道蛋白的小泡與管腔膜的結合減少，減弱對水的重吸收，由此可知，含水通道蛋白的小泡可與管腔膜發生可逆性結合，A正確；B、ADH與膜上受體X結合后可以促進ATP的水解，產生cAMP，cAMP產生的信息沿cAMP→蛋白激酶→磷酸蛋白進行傳遞，可致管腔膜上水通道蛋白的數量增加，促進對水的重吸收，B錯誤；C、水通道蛋白以囊泡形式被轉運至管腔膜，使管腔膜上水通道蛋白的數量增加，促進對水的重吸收，C正確；D、水分子通過管腔側的方式是協助擴散，通過基側膜的方式是自由擴散，D錯誤。故選AC。第II卷(非選擇題共55分)三、非選擇題。21.2019年諾貝爾生理學或醫學獎授予發現細胞感知和適應氧氣變化機制的科學家。研究發現，正常供氧時，細胞內的一種蛋白質低氧誘導因子（HIF）會被水解。在氧氣供應不足時，HIF會積累，與低氧應答元件（非編碼蛋白序列）結合，促進EPO的合成，過程如下圖所示。回答下列問題：（1）完成過程①需_____（答出2點即可）等物質從細胞質進入細胞核，②過程稱為_____，該過程中核糖體在mRNA上的移動方向是_____（填“3'→5'”或“5'→3'”），該過程中還需要的RNA有_____。（2）HIF被徹底水解的產物是_____。據圖分析，HIF在_____（填“轉錄”或“翻譯”）水平調控EPO基因的表達，促進EPO的合成。（3）EPO是一種蛋白質類激素，可促進造血干細胞_____，產生更多的紅細胞，以適應低氧環境。請用文字和箭頭表示出造血干細胞中遺傳信息的傳遞方向：_____。（4）在氧氣供應充足時，細胞內的HIF在脯氨酸羥化酶的作用下被羥基化，最終被降解。如果將細胞中的脯氨酸羥化酶基因敲除，EPO基因的表達水平會_____（填“升高”或“降低”），其原因是_____。【答案】（1）①ATP、核糖核苷酸、酶（RNA聚合酶）②.翻譯③.5＇→3＇④.tRNA，rRNA（2）①.氨基酸②.轉錄（3）①.分裂、分化（或增殖、分化）②.（4）①.升高②.HIF無法被降解，細胞內積累過多，促進EPO基因表達（或轉錄）【解析】【分析】1、題圖分析：圖示表示人體缺氧調節機制，其中①表示轉錄過程，②表示翻譯過程。2、基因表達是指將來自基因的遺傳信息合成功能性基因產物的過程。基因表達產物通常是蛋白質，所有已知的生命，都利用基因表達來合成生命的大分子。轉錄過程需要RNA聚合酶，以DNA為模板，產物為RNA。RNA聚合酶沿著一段DNA移動，留下新合成的RNA鏈。翻譯是以mRNA為模板合成蛋白質的過程，場所在核糖體。【小問1詳解】過程①是以DNA的一條鏈為模板合成mRNA的轉錄過程，轉錄需模板、ATP、核糖核苷酸、酶等，其中ATP、核糖核苷酸、酶等物質從細胞質進入細胞核；②是以mRNA為模板合成蛋白質的翻譯過程，該過程中核糖體在mRNA上的移動方向是5＇→3＇，除mRNA外，該過程中還需要的RNA有tRNA（參與運輸氨基酸）、rRNA（構成核糖體）。【小問2詳解】HIF是一種蛋白質低氧誘導因子，徹底水解的產物是氨基酸。據圖可知，HIF在轉錄水平調控EPO基因的表達，促進EPO合成。【小問3詳解】EPO是一種蛋白質類激素，可促進造血干細胞分裂、分化，產生更多紅細胞。造血干細胞分裂旺盛，可進行DNA復制、轉錄、翻譯過程，因此遺傳信息的傳遞方向為：。【小問4詳解】如果將細胞中的脯氨酸羥化酶基因敲除，HIF不能被降解，會在細胞內積累，與EPO基因的低氧應答元件結合，會促進EPO基因的表達，故EPO基因的表達水平會升高。22.果蠅是遺傳學實驗的良好實驗材料。下圖是雄性果蠅體細胞染色體示意圖。請回答下列問題：（1）據圖寫出該果蠅產生的一個配子的染色體組成__________。如果對果蠅進行基因組測序，需要測定_________條染色體上DNA的堿基序列。（2）若果蠅無眼性狀產生的分子機制是由于控制正常眼的基因中間缺失一段較大的DNA片段所致，則該變異類型是_________。（3）若果蠅Y染色體上的一個片段轉移到IV染色體上，則該變異類型是_________。（4）已知果蠅正常翅（B）對小翅（b）為顯性，遺傳學家針對果蠅該對相對性狀進行了相應的遺傳實驗。實驗一：父本母本子一代正常翅小翅正常翅（♀）∶小翅（♂）=1∶1實驗二：遺傳學家將一個DNA片段導入到子一代正常翅雌蠅的體細胞中，通過DNA重組和克隆技術獲得一只轉基因小翅果蠅。研究發現：插入的DNA片段本身不控制具體的性狀，但會抑制B基因的表達，使個體表現為小翅，b基因的表達不受該片段影響；若果蠅的受精卵無控制該性狀的基因（B、b），將造成胚胎致死。請回答：由實驗一可知，控制果蠅該對相對性狀的基因位于_________染色體上，子一代雄蠅的基因型是________。遺傳學家認為該DNA片段插入到果蠅染色體上的位置有4種可能（如圖），為確定具體的插入位置，進行了相應的雜交實驗。實驗方案：讓該轉基因小翅果蠅與非轉基因小翅雄性果蠅雜交，統計子代的表現型種類及比例。（不考慮其他變異類型）結果與結論：①若子代小翅雌蠅∶正常翅雌蠅∶小翅雄蠅∶正常翅雄蠅=1∶1∶1∶1，則該DNA片段的插入位置屬于第1種情況；②若子代全為小翅，且雌雄比例為1∶1，則該DNA片段的插入位置屬于第_______種情況；③若子代小翅雌蠅∶正常翅雌蠅∶小翅雄蠅∶正常翅雄蠅=3∶1∶3∶1（或正常翅∶小翅=1∶3），則該DNA片段的插入位置屬于第_______種情況；④若子代全為小翅，且雌雄比例為2∶1（或小翅雌蠅∶小翅雄蠅=2∶1），則該DNA片段的插入位置屬于第_______種情況。【答案】（1）①.ⅡⅢⅣX或ⅡⅢⅣY②.5##五（2）基因突變（3）染色體易位（4）①.X②.XbY③.3④.2⑤.4【解析】【分析】1、染色體組是指細胞中的一組非同源染色體，它們在形態和功能上各不相同，但是攜帶著控制一種生物生長發育、遺傳和變異的全部信息。2、基因突變是指DNA分子中堿基對的增添、缺失和替換，導致基因結構的改變，基因突變的特點：普遍性，即所有的生物都能發生基因突變；隨機性，即基因突變可以發生在個體發育的任何時期、任何一個DNA分子中，DNA分子任何部位；不定向性，即基因可以向任意方向突變；低頻性等。【小問1詳解】果蠅的一個配子中含有一個染色體組，一個染色體組有4條染色體，為Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X或Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y；果蠅屬于XY型性別決定生物，故只對其基因組測序需測3條常染色體和2條性染色體（X和Y），共5條染色體。【小問2詳解】控制正常眼的基因中間缺失一段較大的DNA片段，這是基因中堿基對的缺失導致基因結構改變，屬于基因突變。【小問3詳解】若果蠅Y染色體上的一個片段轉移到IV染色體上，發生在非同源染色體上片段的轉移，屬于染色體結構變異中的易位。【小問4詳解】由雜交結果可知，子代中雌雄表型不同，說明該對相對性狀是X染色體上等位基因控制的性狀。據此推出親本為XBY，XbXb，子代為XbY和XBXb，子一代小翅雄蠅的基因型為XbY。分析題意可知，插入的DNA片段會抑制B基因的表達，使個體表現為小翅，但b基因的表達不受該片段影響；若果蠅的受精卵無控制該性狀的基因（B、b），將造成胚胎致死，據此分析：如果該DNA片段的插入位置屬于第2種可能性，即插入到另外一對同源染色體上，根據題干信息，讓該轉基因小翅果蠅與非轉基因小翅雄性果蠅（XbY）雜交，后代中有1/2的個體含有該DNA片段，1/2的個體不含有該DNA片段，含有DNA片段的個體，B不表達，雌雄性彎曲尾中，有1/2的個體表現為正常尾，X后代表現型為小翅雌蠅∶正常翅雌蠅∶小翅雄蠅∶正常翅雄蠅=3∶1∶3∶1（或正常翅∶小翅=1∶3）。如果該DNA片段的插入位置屬于第3種可能性，即插入到與B基因所在的同一條染色體上，讓該轉基因小翅果蠅（XBXb）與非轉基因小翅雄性果蠅（XbY）雜交，由于B所在基因不能表達，則后代全為小翅（XbXb、XbY），不會出現正常翅，且雌雄比例為1：1。如果該DNA片段的插入位置屬于第4種可能性，即插入到B基因中，則B基因破壞，如果還存在b基因則表現型為小翅，如果沒有b則死亡，故后代表現型為全為小翅，且雌雄比例為2：1（小翅雌蠅∶小翅雄蠅=2∶1）。23.下丘腦與垂體的功能聯系方式主要有兩種：一種是經垂體門脈系統與“腺垂體”（圖中Ⅰ位置）聯系，能產生調節腺垂體激素釋放的激素；另一種是通過下丘腦垂體束將產生的神經沖動運到“神經垂體”處（圖中Ⅱ位置）。如圖為下丘腦與垂體調節內分泌活動的示意圖，請據圖回答：（1）人體劇烈運動大量出汗后，細胞外液滲透壓升高，刺激__________中的滲透壓感受器，引起抗利尿激素在__________（填字母）處釋放進入血液，促進__________對水分的重吸收，此過程屬于__________調節。（2）當人體受到寒冷刺激時，冷覺感受器將興奮傳到下丘腦，引起細胞①處產生興奮，興奮通過__________（結構）傳遞給細胞②，進而導致__________（器官）分泌的促甲狀腺激素增加，通過體液運輸，最后引起機體甲狀腺激素分泌增多，使機體產熱增加。圖中所示的A、B和C三條血管中，能檢測到甲狀腺激素的血管有__________。（3）某同學進行切除甲狀腺對小鼠體長影響的實驗時，觀測到切除甲狀腺的幼年組小鼠體長增加__________未切除組的，其機理是__________。【答案】（1）①.下丘腦②.E③.腎小管、集合管④.神經-體液（2）①.突觸②.腺垂體③.ABC（3）①.明顯低于②.甲狀腺激素具有促進生長發育的作用，切除甲狀腺后，甲狀腺激素濃度下降，導致小鼠生長發育停滯【解析】【分析】人體缺水時，細胞外液滲透壓升高，刺激下丘腦滲透壓感受器興奮，由下丘腦合成分泌、垂體釋放的抗利尿激素增多，促進腎小管和集合管重吸收水。【小問1詳解】滲透壓感受器在下丘腦，抗利尿激素由E垂體釋放，抗利尿激素促進腎小管和集合管對水分的重吸收，滲透壓調節有神經系統的參與和內分泌系統的參與，所以滲透壓調節屬于神經-體液調節。【小問2詳解】神經元之間通過突觸結構連接，則引起細胞①處產生興奮，興奮通過突觸結構傳遞給細胞②，進而導致腺垂體分泌的促甲狀腺激素增加，通過體液運輸，最后引起機體甲狀腺激素分泌增多，使機體產熱增加。由于激素通過體液運輸所以在血管ABC處都可檢測到甲狀腺激素。【小問3詳解】甲狀腺激素具有促進生長發育的作用，切除甲狀腺后，甲狀腺激素濃度下降，導致物質代謝與能量轉換下降，小鼠生長發育停滯，導致切除甲狀腺的幼年組小鼠體長增加明顯低于未切除組。24.在神經元中，線粒體產生于細胞體且在極長的軸突中ATP的擴散能力相當有限。為使ATP供應快速適應局部能量變化，軸突線粒體通過馬達蛋白（K、D）和錨蛋白（S）等蛋白質來實現復雜的運動模式：雙向運動、暫停和頻繁改變方向，基本過程如圖1和圖2所示，進而及時協調響應神經元活動的變化以及代謝和能量狀態的變化。請回答：（1）線粒體的物質和能量轉變過程發生在________________（場所）。動作電位產生時，膜內電位變化是______。（2）①由圖1、2可知，動作電位產生時，首先______進入神經元與M蛋白結合，破壞馬達蛋白（K）與線粒體的耦合，暫時阻止線粒體的運動。接著S通過__________(填“抑制”或“促進”)馬達蛋白中的ATP水解酶活性，使馬達蛋白因能量不足而穩定地錨定軸突線粒體。②隨著突觸前神經元ATP大量消耗，ATP含量下降激活AMPK-PAK信號通路，促進______蛋白和S將線粒體錨定在突觸前膜處的_____（結構）上，可為______（過程）供能。（3）下列實驗結果中支持線粒體運動與錨定模型的有。A.小鼠中線粒體發生損傷后被溶酶體吞噬B.小鼠中敲除S基因，則神經元的軸突中線粒體的運動加強C突觸前神經元細胞骨架降解時，遞質釋放減少【答案】（1）①.基質中、內膜上②.由負電位變為正電位（2）①.Ca2+②.抑制③.MVI蛋白④.細胞骨架⑤.突觸小泡與突觸前膜融合釋放神經遞質（3）BC【解析】【分析】線粒體是細胞進行有氧呼吸的主要場所，生命活動所需要的能量，大約95%來自線粒體，是細胞的"動力車間"。【小問1詳解】在線粒體基質進行有氧呼吸的第二階段，發生的反應是丙酮酸與水形成還原氫和CO2，同時釋放少量能量，在線粒體的內膜上進行有氧呼吸的第三階段，還原氫和氧氣結合，形成水，釋放大量能量，所以線粒體的物質和能量轉變過程發生在基質和內膜上。Na+內流形成動作電位，此時膜內電位變化是由負電位變為正電位。【小問2詳解】①由圖1、2可知，動作電位產生時，首先Ca2+進入神經元與M蛋白結合，破壞馬達蛋白(K)與線粒體的耦合，暫時阻止線粒體的運動。接著S通過抑制馬達蛋白中的ATP水解酶活性，使馬達蛋白因能量不足而穩定地錨定軸突線粒體。②通過胞吐釋放神經遞質需要消耗能量，隨著突觸前神經元ATP大量消耗，ATP含量下降激活AMPK-PAK信號通路，促進MVI蛋白和S將線粒體錨定在突觸前膜處的細胞骨架上，可為突觸小泡與突觸前膜融合釋放神經遞質(過程)供能。【小問3詳解】A、小鼠中線粒體發生損傷后被溶酶體吞噬，與線粒體運動與錨定模型無關，A錯誤；B、S通過抑制馬達蛋白中的ATP水解酶活性，使馬達蛋白因能量不足而穩定地錨定軸突線粒體，則小鼠中敲除S基因，神經元的軸突中線粒體的運動加強，支持線粒體運動與錨定模型，B正確；C、突觸前