北京市海淀区2023-2024学年高三生物上学期期中考试试卷（Word版附解析）

这是一份北京市海淀区2023-2024学年高三生物上学期期中考试试卷（Word版附解析），共38页。试卷主要包含了11， 野生型罗汉果的甜苷含量较低，7%等内容，欢迎下载使用。

海淀区2023—2024学年第一学期期中练习
高三生物学
2023.11
本试卷共10页，100分。考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题纸上，在试卷上作答无效。考试结束后，将本试卷和答题纸一并交回。
第一部分
本部分共15题，每题2分，共30分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。
1. 孟德尔通过豌豆杂交实验研究遗传规律运用了假说-演绎法，下列叙述不属于假说的是（ ）
A. 体细胞中遗传因子成对存在
B. 成对的遗传因子在形成配子时彼此分离
C. 受精时，雌雄配子随机结合
D. 杂合子 F₁ 自交后代出现3：1 的性状分离比
2. 鸡的性别决定方式为ZW型，其胫色浅、深为一对相对性状，由I/i基因控制。研究人员将纯种藏鸡与纯种白来航鸡进行了杂交实验，统计结果如下表所示。下列分析，不正确的是（ ）
杂交组合
亲本
F₁性状表现和数目
父本
母本
深色雄
深色雌
浅色雄
浅色雌
I
藏鸡
白来航鸡
0
142
156
0
Ⅱ
白来航鸡
藏鸡
0
0
42
35

A. 亲本白来航鸡的胫色为隐性性状
B. Ⅰ和Ⅱ为正反交实验，控制胫色基因位于Z染色体上
C. I中父本和母本的基因型分别为 ZiZi 和ZIW
D. Ⅱ中F₁雌雄交配所得F₂理论上为深色雌∶浅色雄∶浅色雌=1∶2∶1
3. 下列关于遗传学史上重要探究活动的叙述，错误的是（ ）
A. 摩尔根等通过果蝇眼色杂交实验证明基因在染色体上
B. 赫尔希和蔡斯通过肺炎链球菌转化实验证明DNA是遗传物质
C. 梅塞尔森和斯塔尔运用同位素标记技术证实 DNA半保留复制方式
D. 沃森和克里克通过建构物理模型的方法研究DNA 的结构
4. 下列关于真核细胞中DNA 复制的叙述，正确的是（ ）
A. 仅发生在有丝分裂间期
B. 先解旋后复制
C. DNA 聚合酶解开 DNA 双链
D. 子链延伸时游离的脱氧核苷酸添加到3′端
5. 人类胚胎干细胞分化存在下图所示的调控机制：H基因甲基化抑制其表达，从而促进胚胎干细胞分化。H基因转录产物为H-RNA，H-RNA上甲基化的腺嘌呤可与Y蛋白结合，使Y蛋白能够结合H基因的启动子，并招募去除DNA甲基化的T酶。下列叙述正确的是（ ）

A. H基因甲基化使胚胎干细胞的分化可逆
B. DNA 甲基化属于变异类型中基因突变
C. Y基因表达量降低可促进胚胎干细胞分化
D. DNA 甲基化能够改变 H基因的碱基序列
6. 野生型罗汉果(2n=28)的甜苷含量较低。某研究组获得了一株富含甜苷的突变体M，其染色体组成如下图。将M与野生型杂交，得到了无籽罗汉果F。下列叙述不正确的是（ ）

A. 图中每个染色体组都含有 14 条染色体
B. 减数分裂时联会紊乱是F无籽的原因
C. F个体的细胞中不存在同源染色体
D. 野生型罗汉果和M存在生殖隔离
7. 我国科学家发现一种由常染色体上P基因突变引起的“卵母细胞死亡”不孕症。P基因编码一种通道蛋白，同源染色体上仅一个P基因突变，即可引起卵母细胞 ATP释放到细胞外，导致卵母细胞凋亡。下列叙述错误的是（ ）
A. 此不孕症是由P基因显性突变引发
B. P基因通过控制蛋白质的结构控制性状
C. 此病症只出现在女性因而属于伴性遗传病
D. 此不孕症患者不可通过导入正常的P基因进行治疗
8. 控制果蝇红眼(A) 和白眼(a)的基因位于X染色体。果蝇的性染色体组成与性别和育性的关系如表所示。杂交实验结果如图所示。下列关于F₁和F₂中例外个体的分析，不正确的是（ ）
性染色体组成
性别及育性
XX、XXY
♀ 可育
XY、XYY
♂可育
XO
♂不育
XXX、YO、YY
胚胎期死亡

A. F1中红眼不育雄果蝇的基因型为
B. F1及F2中例外个体的出现源于父本的减数分裂异常
C. F1白眼雌果蝇产生的卵细胞基因型可能有Xa、XaY、XaXa、Y
D. 可通过显微镜观察例外个体的染色体组成分析例外现象的成因
9. 达芬岛2004~2005年旱灾后，研究者调查了岛内以植物种子为食的中地雀的数量，得到下表所示结果(L和S为一对等位基因)。下列叙述不正确的是（ ）
基因型/表型
旱灾后存活的中地雀(只)
旱灾中死亡的中地雀(只)
存活率(%)
LL/喙较大
6
14
30.0
LS/喙居中
17
15
53.1
SS/喙较小
14
5
73.7

A. 旱灾前L的基因频率为 50.7%
B. L及S的基因频率在旱灾前后均发生了变化
C. 基因重组是S基因频率升高的原因
D. 旱灾后植物种子体积可能小于旱灾前
10. 下列过程发生在人体内环境中的是（ ）
A. 抗原和抗体的结合
B. 丙酮酸的氧化分解
C. 食物中的蛋白质被消化
D. 胰岛素的合成
11. 人体受到伤害刺激时，外周组织生成和释放多种致痛物质，通过下图中途径激活伤害性感觉神经元末梢，降低其产生动作电位的阈值，引发持续性疼痛，并产生收缩反应。下列叙述不正确的是（ ）

A. 感觉神经元传入的信息可通过脊髓传向大脑皮层，产生痛觉
B. 脊髓作为低级中枢发出机体收缩反应的信号有助于降低损害
C. 持续性疼痛的产生属于非条件反射
D. 感觉神经元的末梢与肥大细胞形成信息环路，使伤害刺激停止后疼痛持续
12. 鸢尾素是肌细胞分泌的一种小分子蛋白质，能抑制胰岛B细胞凋亡、促进肌肉摄取、利用和储存葡萄糖，从而改善血糖状况。下列关于鸢尾素的叙述，不正确的是（ ）
A. 能促进食物中糖类物质转化血糖
B. 能促进肌细胞内糖原的合成
C. 合成和分泌需要有核糖体、内质网等参与
D. 在血糖调节上与胰岛素具有协同作用
13. 热射病是一种高温引起体温失调的疾病，患者体温超过40℃，伴有多器官系统损伤，严重时危及生命。下列关于此病的相关叙述，正确的是（ ）
A. 高温引起体温调节中枢大脑皮层兴奋
B. 高温下机体皮肤血管收缩，散热量减少
C. 这说明神经、体液调节的能力是有限的
D. 肝、脑、骨骼肌是主要的散热器官
14. “下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴”对于维持机体稳态发挥重要作用，体内皮质醇的分泌过程存在负反馈调节。研究发现长期的应激反应，会引起分泌促肾上腺皮质激素释放激素(CRH)的神经元活性升高，CRH分泌过多会引发抑郁症、焦虑症等。下列相关分析，不正确的是（ ）
A. CRH分泌后通过体液运输到全身各处
B. 抑郁症患者皮质醇含量可能高于正常水平
C. 下丘脑和垂体细胞有皮质醇受体
D. CRH 可直接促进皮质醇的分泌
15. 丙肝病毒(HCV)是一种致病性强的单链RNA病毒。HCV 感染不仅可以引起肝脏损伤，还常出现自身免疫相关的甲状腺疾病。下列相关分析不正确的是（ ）
A. HCV中的含氮碱基有A、G、C、U 四种
B. HCV 容易发生变异，给丙肝防治带来困难
C. HCV 蛋白与甲状腺组织某些蛋白可能有相似的氨基酸序列
D. HCV 寄生在肝细胞内，体液免疫对丙肝康复不发挥作用
第二部分
本部分共6题，共70分。
16. 突触是神经元之间信息传递的结构基础，最近，科研人员发现了突触信号传递的新方式。
（1）已有研究发现钙离子(Ca²⁺)对突触信号传递具有重要作用，图1为Ca²⁺依赖的神经递质释放过程。神经冲动传至轴突末稍时，突触小体膜两侧电位的变化是________，触发 Ca²⁺以________的方式通过Ca²⁺通道内流，使突触小泡与突触前膜融合，促进神经递质释放，进而引发突触后膜电位变化。

（2）科研人员发现在无 Ca²⁺条件下，对大鼠的初级感觉神经元(DRG)给予电刺激，其突触后神经元(DH)也可检测到膜电位变化，进而对这种非Ca²⁺依赖的信号传递方式进行了系列研究。
①研究发现DRG 细胞膜上存在受电压调控 N通道。将大鼠DRG 细胞与 DH细胞混合培养，在无Ca²⁺条件下， 向体系中加入N通道的________，对DRG施加电刺激后，未检测到突触后膜电位变化，说明N通道参与了非Ca²⁺依赖的突触信号传递。

②为研究N通道与膜融合相关蛋白S的关系，科研人员将固定有N通道抗体的磁珠，加入到小鼠DRG 细胞裂解液中充分孵育，离心收集磁珠，弃去上清，分离磁珠上的蛋白。对照组磁珠上固定了无关抗体。电泳后进行抗原-抗体杂交检测，结果如图2所示。说明________。
③为证明在非 Ca²⁺依赖的方式中，介导突触传递兴奋信号的神经递质是谷氨酸，以无Ca²⁺条件下混合培养的DRG 和DH细胞为实验材料，加入谷氨酸受体阻断剂，孵育一段时间后对 DRG施加电刺激，检测突触前膜神经递质的释放量。请完善该实验方案：________。

（3）生理条件(2.5mM Ca²⁺ )下检测到突触后膜电位是 Ca²⁺依赖与非 Ca²⁺依赖方式引发的突触后膜电位叠加，非 Ca²⁺依赖的方式中突触小泡循环速度更快。科研人员分别在有Ca²⁺及无Ca²⁺条件下混合培养DRG 和DH细胞，模仿连续疼痛刺激(箭头所示)，检测突触后膜电位，结果如图3。下列相关叙述正确的包括________(选填下列字母)。
a. 生理条件下连续疼痛刺激，突触信号传递以非Ca²⁺依赖的方式为主
b. 突触以非 Ca²⁺依赖的方式持续传递疼痛信号，不利于动物的生存
c. 突触以非Ca²⁺依赖的方式传递兴奋信号快速高效
d. 信号传递结束后，神经递质会进入突触后神经元内被降解或回收
17. B淋巴细胞癌是一种B细胞恶性增殖导致的肿瘤，可由多种因素引发，研究者对其治疗进行了系列研究。
（1）正常机体中，疱疹病毒(EBV)入侵B细胞后，抗原呈递细胞将抗原处理后，呈递给辅助性T细胞，辅助性T细胞分泌_______，细胞毒性T细胞识别并_______被感染的B细胞。而当机体的免疫防御功能受损、免疫_______功能丧失时，EBV侵染B淋巴细胞可诱发B淋巴细胞癌。
（2）EBV侵染B细胞后，诱导合成的病毒L蛋白分布在B细胞膜上。为研究L蛋白在EBV诱发B淋巴细胞癌中发挥的作用，研究人员构建了B细胞过量表达L蛋白的模型鼠，6周后检测正常鼠和模型鼠的免疫细胞，结果如下图。



据图1和图2结果推测，L蛋白可激发细胞免疫，清除过量表达L蛋白的B细胞，支持该推测的证据是_______。据此研究者推测 EBV感染能够通过某种途径激活更强的细胞免疫，从而为肿瘤治疗提供思路。
（3）肿瘤相关抗原(TAA)是肿瘤细胞上存在的一类抗原分子，可被T细胞识别。L蛋白过量表达可引发B细胞表面TAA含量增加。非EBV感染引起的B淋巴癌细胞(L⁻细胞)，TAA 水平低，难以有效激活 T细胞。基于上述研究，研究人员将L蛋白过表达载体导入L细胞获得L+细胞，将L⁺细胞与T细胞共同培养，获得被特异性激活的T细胞(P-T细胞)，检测其治疗肿瘤的效果。以接种了L-细胞致瘤的小鼠为实验材料，实验处理及结果如图3。结合免疫学相关原理，解释图中P-T 细胞治疗效果的原因：________。
（4）抗原呈递时，TAA可与MI或MII蛋白形成复合物转运到细胞表面，进而被T细胞识别。请将下列选项前字母填入表格①~④处，以探究P-T细胞通过识别哪种复合物杀伤B淋巴癌细胞。
组别
细胞类型
抗体类型
检测指标
实验组1
①______
d
肿瘤细胞死亡率
实验组2
②______
③______
对照组
b
④______
a. 正常B细胞 b. L⁻细胞 c. MI蛋白的抗体 d. MⅡ蛋白的抗体 e. 无关抗体
结果显示实验组1的检测指标显著低于实验组2和对照组，说明______。
（5）根据该研究，请提出一条免疫治疗B淋巴癌的思路________。
18. 腓骨肌萎缩症(CMT)是一种遗传性神经系统疾病。科研人员对该病的遗传方式及致病机理进行了研究。
（1）G基因突变是CMT发病的原因。图1为某CMT患者的家族系谱图，对家系部分成员的G基因进行测序，结果如表。

正常个体
……ACAGCGT……
I -1
……ACACCGT……
Ⅱ-3
两种：……ACAGCGT……
……ACACCGT……
Ⅱ-4
……ACAGCGT……
Ⅲ-7
……ACACCGT……
结合图1、图2信息，可知CMT 的遗传方式是________。临床诊断发现Ⅱ-3较I-1症状轻，推测原因是________。
（2）G基因编码神经胶质细胞膜上的蛋白G。为研究CMT的致病机理，科研人员利用神经胶质细胞进行了系列研究。
①研究人员将含G基因的质粒及含上述突变G基因的质粒分别转入体外培养的神经胶质细胞中，检测细胞膜上的蛋白G和突变蛋白G的含量，结果如图3。

研究发现细胞中正常G基因与突变G基因的 mRNA含量无差异，而突变的蛋白G在内质网中异常聚集，据此解释出现图3结果的原因：_________________。
②内质网中积累的异常蛋白有两种降解途径：直接进入溶酶体降解或泛素化后进入蛋白酶体降解。研究人员使用相关试剂分别处理下列组别的神经胶质细胞，检测内质网中蛋白G和突变蛋白G的含量，结果如下表。
转入神经胶质细胞的质粒所含基因
蛋白酶体抑制剂处理与
未处理组差值
溶酶体抑制剂处理与未处理组差值
G基因
+
0
突变G基因
+++
0
注：“+”越多表示差值越大
结果说明突变的蛋白G________________。
③神经胶质细胞包裹在轴突上形成髓鞘，动作电位在髓鞘间的裸露部分进行跳跃式传导，增加了兴奋传导的速度。经检测发现转入突变 G基因的神经胶质细胞的K+外流减少，其静息电位绝对值________，影响髓鞘的形成。
（3）综合上述研究，阐述G基因突变引发CMT的机制：______________。
19. 学习以下材料,回答(1)~(4)题。
构建抗病毒感染和防基因污染的工程菌
基因工程问世以来，人们构建出不同种类的工程菌用于生产各种药物、工业产品和生物材料等。但是自然界有很多病毒可侵染这些工程菌，导致发酵失败并造成大量经济损失。此外，工程菌还可能将其基因传播给自然界中其他微生物，造成基因污染。为了解决上述问题，科研人员尝试构建抗病毒感染和防基因污染的工程菌。
科研人员首先通过重构遗传密码构建了一种大肠杆菌S。生物体中有六种密码子对应丝氨酸，科研人员对大肠杆菌基因组进行改造，将丝氨酸密码子UCG、UCA对应的基因序列变为其他四种丝氨酸密码子所对应的 DNA碱基序列，同时敲除上述两种密码子所对应tRNA的编码序列，得到大肠杆菌S。但随后科研人员发现仍有一些病毒可以感染大肠杆菌S，可见仅重构几组密码子是不够的，有些病毒能够绕过这些缺失的密码子。
近日，科研人员在大肠杆菌S的基础上， 向其基因组中添加了两种编码诱骗tRNA的基因，并进行一系列改造，构建出了一种不会被任何已知病毒感染的大肠杆菌L。L菌诱骗病毒的机理如下图所示，图中显示了L菌中携带亮氨酸的两种诱骗tRNA。因为亮氨酸和丝氨酸在物理和化学性质上差别很大，导致所合成的病毒蛋白质丧失正常的结构功能，从而使病毒无法完成复制。虽然某些病毒自身可携带正确的tRNA基因，转录出少量正确的tRNA, 但在大肠杆菌L中诱骗tRNA占比很高，可有效抑制病毒的自我复制。
此外，通过基因组改造，L菌的亮氨酸密码子也被替换为UCG或 UCA，并且L菌只能在含有人工添加的特殊物质的培养基中生存，保证其基因在自然界中不会传播给其他微生物。
目前，很多医用、工业生产等所需材料主要通过化学方法合成，成本高昂。上述研究为在未来使用改造后的微生物大量合成这些材料降低成本提供了研究基础。

（1）密码子是指_______分子上三个相邻的碱基，决定一个氨基酸。图中Ⅱ处正在进行的过程称为_______。
（2）据文中信息，推测大肠杆菌S仍会被某些病毒感染裂解的原因：________。
（3）下列关于大肠杆菌S和L的叙述，正确的是_______(选填下列字母)。
a. 大肠杆菌S中不存在编码丝氨酸的密码子
b. 大肠杆菌L仍可以正确合成自身蛋白质
c. 病毒不能吸附在大肠杆菌S和L上
d. 病毒进入S菌后，诱发病毒基因突变从而完成复制
（4）据文中信息，分析此项研究中大肠杆菌L的特性：
①L菌抗病毒感染的机理是_______。
②L菌的自身基因不会传播给其他微生物而造成基因污染的原因是_______。
20. 水稻籽粒灌浆是否充实影响其产量和品质。研究发现D基因在水稻叶片、茎和颖果中都有表达，其编码的转运蛋白D可运输脱落酸(ABA)。D基因功能丧失的突变体籽粒灌浆缺陷，导致种子饱满程度降低，科研人员对其机制进行了研究。
（1）ABA是在植物一定部位合成，运输到特定器官，调节植物生命活动的微量________。
（2）图1为水稻植株的器官示意图，科研人员检测了野生型和突变体水稻授粉5天后不同器官中ABA的含量，结果如图2所示。

据图2科研人员推测，颖果中的ABA主要是由叶片合成后通过D蛋白转运过来的，其判断依据是_______。
（3）科研人员利用3H标记的ABA验证了上述推测，请写出实验设计思路：________。
（4）水稻灌浆结实的最高温度为 35℃。进一步研究发现高温下突变体灌浆缺陷较野生型的差距更为显著。为探究其原因，科研人员将24℃生长的野生型水稻转入 35℃培养2小时，分别检测不同温度下颖果中D基因的转录量，结果如图3。据图分析，_______。

（5）ABA可以激活颖果中淀粉合成关键基因的表达，从而促进水稻籽粒灌浆充实。综合上述信息，解释高温下野生型水稻确保正常灌浆的机制。
21. 野生型甜瓜是雌雄同株异花植物，其植株上存在单性雄花(只有雄蕊)和单性雌花(只有雌蕊)。研究人员发现一株全为两性花(一朵花中同时具有雌蕊和雄蕊)的突变体 m。为探究甜瓜花性别分化的机制，进行了如下研究。
（1）已知基因A和B控制甜瓜花的性别，用野生型甜瓜与突变体m进行杂交实验，结果如下图。

据此判断两对基因位于_______上。
（2）研究表明，A基因调控雄蕊发育，B基因调控雌蕊发育，雌蕊发育后A基因方可表达。花蕊发育过程中乙烯抑制B基因的表达，不同部位花发育过程中乙烯含量有差异，因而野生型植株上同时开雌花和雄花。某些花中乙烯含量高导致B基因不表达，最终只发育出雌蕊，F₂中全雌花植株的基因型为_______。某些花中乙烯含量低，B基因表达，________，故只发育出雄蕊。
（3）科研人员对野生型甜瓜进行诱变，得到一株只开雄花的隐性突变体n。经检测，该突变体中E蛋白某位点氨基酸由谷氨酸突变为色氨酸。
①突变体n中编码E蛋白的E基因碱基对发生了________，导致E蛋白中氨基酸的改变，E蛋白功能丧失，引起花发育异常。说明E基因在甜瓜花性别分化过程中也具有关键作用。
②研究人员利用突变体n与上述杂交实验所得的纯合全雌花甜瓜杂交得到 F₁,F₁自交得F₂，统计F₂的表型及比例，结果为雌雄同株异花∶全雌花∶全雄花=9∶3∶4。由) F₂中基因型为_________ 的植株表型与突变体n一致，可推知B基因与E基因在调控甜瓜花性别分化中的上下游关系。
（4）综合上述信息完善下方A、B、E基因在甜瓜花性别分化中的调控机制图。在（ ）中选填“+”“-”(+表示促进,-表示抑制)
___________






海淀区2023—2024学年第一学期期中练习
高三生物学
2023.11
本试卷共10页，100分。考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题纸上，在试卷上作答无效。考试结束后，将本试卷和答题纸一并交回。
第一部分
本部分共15题，每题2分，共30分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。
1. 孟德尔通过豌豆杂交实验研究遗传规律运用了假说-演绎法，下列叙述不属于假说的是（ ）
A. 体细胞中遗传因子成对存在
B. 成对的遗传因子在形成配子时彼此分离
C. 受精时，雌雄配子随机结合
D. 杂合子 F₁ 自交后代出现3：1 的性状分离比
【答案】D
【解析】
【分析】孟德尔在做豌豆杂交实验时，用豌豆纯合亲本杂交得F1，然后让F1自交，发生性状分离，经思考提出问题；孟德尔所作假设包括四点：生物的性状是由遗传因子决定的；遗传因子在体细胞中成对存在，在生殖细胞中成单存在；生物体在形成配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中；受精时，雌雄配子的结合是随机的；为了验证作出的假设是否正确，孟德尔设计并完成了测交实验。
【详解】ABC、孟德尔所作假设包括四点：生物的性状是由遗传因子决定的；遗传因子在体细胞中成对存在，在生殖细胞中成单存在；生物体在形成配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中；受精时，雌雄配子的结合是随机的，ABC错误；
D、杂合子F1自交后代出现3：1的性状分离比是观察现象，提出问题阶段，不属于假说内容，D正确。
故选D。
2. 鸡的性别决定方式为ZW型，其胫色浅、深为一对相对性状，由I/i基因控制。研究人员将纯种藏鸡与纯种白来航鸡进行了杂交实验，统计结果如下表所示。下列分析，不正确的是（ ）
杂交组合
亲本
F₁性状表现和数目
父本
母本
深色雄
深色雌
浅色雄
浅色雌
I
藏鸡
白来航鸡
0
142
156
0
Ⅱ
白来航鸡
藏鸡
0
0
42
35

A. 亲本白来航鸡的胫色为隐性性状
B. Ⅰ和Ⅱ为正反交实验，控制胫色基因位于Z染色体上
C. I中父本和母本的基因型分别为 ZiZi 和ZIW
D. Ⅱ中F₁雌雄交配所得F₂理论上为深色雌∶浅色雄∶浅色雌=1∶2∶1
【答案】A
【解析】
【分析】由表格可知，杂交实验Ⅰ和Ⅱ是正反交实验，且正反交实验结果不同，说明胫色的遗传为伴性遗传。由于鸡属于ZW型性别决定，故控制胫色相关基因位于Z染色体上，且白来航鸡胫色为显性性状。
【详解】A、由表格可知，将纯种藏鸡与纯种白来航鸡进行实验Ⅱ，F1雌雄都表现浅色，因此浅色相对深色为显性。杂交实验Ⅰ和Ⅱ是正反交实验，两组实验结果不同，可知胫色的遗传是伴性遗传，I、i基因位于Z染色体上。在实验Ⅰ中纯种藏鸡（父本）与纯种白来航鸡（母本）进行杂交，F1中雌性表现深色，雄性表现浅色，由此可推出：纯种藏鸡基因型是ZiZi、纯种白来航鸡基因型是ZIW，F1的基因型是ZIZi、ZiW，因此亲本中白来航鸡的胫色为显性性状，A错误；
B、杂交实验Ⅰ和Ⅱ父母本表型对换，所以是一组正反交实验，且两组实验结果不同，且胫色遗传与性别相关联，所以是伴性遗传，基因位于Z染色体上，B正确；
C、亲本白来航鸡的胫色为显性性状，且亲本都是纯种，所以实验Ⅰ中父本和母本的基因型分别为 ZiZi 和ZIW，C正确；
D、亲本白来航鸡的胫色为显性性状，则实验Ⅱ中亲本基因型是ZIZI和ZiW，杂交所得F1基因型是ZIZi和ZIW。F1雌雄交配所得F2的基因型及比例理论上是：1ZIZI：1ZIZi：1ZIW：1ZiW，则理论上所得F2的表型及比例是深色雌∶浅色雄∶浅色雌=1∶2∶1，D正确。
故选A。
3. 下列关于遗传学史上重要探究活动的叙述，错误的是（ ）
A. 摩尔根等通过果蝇眼色杂交实验证明基因在染色体上
B. 赫尔希和蔡斯通过肺炎链球菌转化实验证明DNA是遗传物质
C. 梅塞尔森和斯塔尔运用同位素标记技术证实 DNA半保留复制方式
D. 沃森和克里克通过建构物理模型的方法研究DNA 的结构
【答案】B
【解析】
【分析】1、肺炎链球菌转化实验包括格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验，其中格里菲思体内转化实验证明S型菌中存在某种转化因子，能将R型菌转化为S型菌；艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。
2、T2噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用35S或32P标记大肠杆菌，获得被35S或32P标记的大肠杆菌，再用被35S或32P标记的大肠杆菌培养噬菌体。
【详解】A、摩尔根利用果蝇为材料进行杂交实验，通过假说—演绎法证明基因在染色体上，A正确；
B、赫尔希和蔡斯运用同位素标记法，通过噬菌体侵染细菌实验证明DNA是遗传物质，B错误；
C、生物学家梅塞尔森和斯塔尔以大肠杆菌为实验材料，运用同位素标记技术，证明了DNA复制方式是半保留复制，C正确；
D、沃森和克里克用DNA衍射图谱的相关数据为基础，通过建构物理模型的方法研究DNA的结构，推算出DNA呈双螺旋结构，D正确。
故选B。
4. 下列关于真核细胞中DNA 复制的叙述，正确的是（ ）
A. 仅发生在有丝分裂间期
B. 先解旋后复制
C. DNA 聚合酶解开 DNA 双链
D. 子链延伸时游离的脱氧核苷酸添加到3′端
【答案】D
【解析】
【分析】NA分子的复制是一个边解旋边复制的过程，复制需要模板、原料、能量和酶等基本条件。DNA分子独特的双螺旋结构，为复制提供了精确的模板，通过碱基互补配对，保证了复制能够准确地进行。
【详解】A、DNA的复制发生在有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期，A错误；
B、DNA分子复制是一个边解旋边复制的过程，B错误；
C、解旋酶解开DNA双链，C错误；
D、DNA复制过程是在DNA聚合酶等酶的作用下，利用细胞中游离的4种脱氧核苷酸为原料，按照碱基互补配对原则，各自合成与母链互补的一段子链，子链延伸时游离的脱氧核苷酸添加到3′端，D正确。
故选D。
5. 人类胚胎干细胞分化存在下图所示的调控机制：H基因甲基化抑制其表达，从而促进胚胎干细胞分化。H基因转录产物为H-RNA，H-RNA上甲基化的腺嘌呤可与Y蛋白结合，使Y蛋白能够结合H基因的启动子，并招募去除DNA甲基化的T酶。下列叙述正确的是（ ）

A. H基因甲基化使胚胎干细胞的分化可逆
B. DNA 甲基化属于变异类型中的基因突变
C. Y基因表达量降低可促进胚胎干细胞分化
D. DNA 甲基化能够改变 H基因的碱基序列
【答案】C
【解析】
【分析】表观遗传指生物体基因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。表观遗传普遍存在于生物体的生长、发育和衰老的整个生命过程中。
【详解】A、胚胎干细胞的分化不可逆，A错误；
B、基因突变指DNA分子中发生碱基对的增添、替换或缺失，而引起基因碱基序列的改变，但DNA甲基化并不改变基因的碱基序列，故DNA甲基化不属于的基因突变，B错误；
C、由题意可知，Y基因表达量降低不能解除H基因甲基化，从而促进胚胎干细胞分化，C正确；
D、DNA甲基化不改变H基因的碱基序列，但基因表达和表型发生可遗传变化，D错误。
故选C。
6. 野生型罗汉果(2n=28)的甜苷含量较低。某研究组获得了一株富含甜苷的突变体M，其染色体组成如下图。将M与野生型杂交，得到了无籽罗汉果F。下列叙述不正确的是（ ）

A. 图中每个染色体组都含有 14 条染色体
B. 减数分裂时联会紊乱是F无籽的原因
C. F个体的细胞中不存在同源染色体
D. 野生型罗汉果和M存在生殖隔离
【答案】C
【解析】
【分析】染色体组是指细胞中的一组非同源染色体，它们在形态和功能上各不相同，但是携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息。
【详解】A、野生型罗汉果为二倍体，含有28条染色体，由图可知，突变体M为四倍体，含有4个染色体组，染色体数目为56条，图中每个染色体组都含有14条染色体，A正确；
B、将M（四倍体）与野生型（二倍体）杂交，得到了无籽罗汉果F为三倍体（3n=42），故减数分裂时联会紊乱是F无籽的原因，B正确；
C、F个体为三倍体，含有三个染色体组，含有同源染色体，C错误；
D、M（四倍体）与野生型（二倍体）杂交，得到了无籽罗汉果F为三倍体，三倍体不育，故野生型罗汉果和M存在生殖隔离，D正确。
故选C。
7. 我国科学家发现一种由常染色体上P基因突变引起的“卵母细胞死亡”不孕症。P基因编码一种通道蛋白，同源染色体上仅一个P基因突变，即可引起卵母细胞 ATP释放到细胞外，导致卵母细胞凋亡。下列叙述错误的是（ ）
A. 此不孕症是由P基因显性突变引发
B. P基因通过控制蛋白质的结构控制性状
C. 此病症只出现在女性因而属于伴性遗传病
D. 此不孕症患者不可通过导入正常的P基因进行治疗
【答案】C
【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、随机性、不定向性。
【详解】A、由题意可知，“卵母细胞死亡”不孕症是仅一个P基因突变引起的，其类型应是pp→Pp的类型，属于显性突变，A正确；
B、基因控制性状的途径有两种，分析题意可知，P基因编码一种通道蛋白，说明P基因通过控制蛋白质的结构控制性状，B正确；
C、此病症只出现在女性，但是由常染色体上P基因突变引起的，不属于伴性遗传病，C错误；
D、由于该突变是显性突变，P基因是异常基因，导入正常的p基因会被抑制，无法表达，故此不孕症患者不可通过导入正常的P基因进行治疗，D正确。
故选C。
8. 控制果蝇红眼(A) 和白眼(a)的基因位于X染色体。果蝇的性染色体组成与性别和育性的关系如表所示。杂交实验结果如图所示。下列关于F₁和F₂中例外个体的分析，不正确的是（ ）
性染色体组成
性别及育性
XX、XXY
♀ 可育
XY、XYY
♂可育
XO
♂不育
XXX、YO、YY
胚胎期死亡

A. F1中红眼不育雄果蝇的基因型为
B. F1及F2中例外个体的出现源于父本的减数分裂异常
C. F1白眼雌果蝇产生的卵细胞基因型可能有Xa、XaY、XaXa、Y
D. 可通过显微镜观察例外个体的染色体组成分析例外现象的成因
【答案】B
【解析】
【分析】1、决定性状的基因位于性染色体上，在遗传上总是和性别相关联，这种现象叫作伴性遗传。
2、果蝇的眼色基因仅位于X染色体上，白眼雌蝇与红眼雄蝇杂交，父方的X染色体含有红眼基因，正常情况下会遗传给雌性后代，母方的X染色体含有白眼基因，雄性后代的X染色体正常情况下来自母方，后代应出现白眼雄蝇和红眼雌蝇。
3、生物体的体细胞或生殖细胞内染色体数目或结构的变化，称为染色体变异。染色体数目的变异可以分为两类：一类是细胞内个别染色体的增加或减少，另一类是细胞内染色体数目以一套完整的非同源染色体为基数成倍地增加或成套地减少。
【详解】A、由题干知，控制果蝇红眼(A) 和白眼(a)的基因位于X染色体上，因此母本基因型为XaXa，父本的基因型为XAY。由表格数据可知，XO基因型个体表现为雄性且不育，若母本卵母细胞在减数第一次分裂时X同源染色体未分离，形成不含X染色体的卵细胞，该卵细胞与含XA的精子受精形成XAO的受精卵，该受精卵发育的个体可表现为雄性且不育。因此，F1中红眼不育雄果蝇的基因型为 XAO，A正确；
B、若母本卵母细胞在减数第一次分裂时X同源染色体未分离，形成不含X染色体的卵细胞和含两条X染色体的卵细胞，分别与正常的含X染色体和含Y染色体的精子受精，形成基因型为XAO、XaXaY的子代，则形成了F1中例外的红眼不育雄性、白眼雌果蝇。因此F1中例外的红眼不育雄性个体是由于母本的卵母细胞在减数第一次分裂时X同源染色体未分离造成的，B错误；
C、由题干知，控制果蝇红眼(A) 和白眼(a)的基因位于X染色体上，因此母本基因型为XaXa，父本的基因型为XAY。若母本卵母细胞在减数第一次分裂时X同源染色体未分离，形成含两条X染色体的卵细胞，该卵细胞与含Y的精子受精形成基因型为XaXaY的受精卵，该受精卵可发育成白眼雌果蝇。因此F1白眼雌果蝇基因型为XaXaY，产生的卵细胞基因型可能有Xa、XaY、XaXa、Y，C正确；
D、F1与F2中例外个体都是染色体数目变异导致的，染色体数目变异可以通过光学显微镜下观察来判断，D正确。
故选B。
9. 达芬岛2004~2005年旱灾后，研究者调查了岛内以植物种子为食的中地雀的数量，得到下表所示结果(L和S为一对等位基因)。下列叙述不正确的是（ ）
基因型/表型
旱灾后存活的中地雀(只)
旱灾中死亡的中地雀(只)
存活率(%)
LL/喙较大
6
14
30.0
LS/喙居中
17
15
53.1
SS/喙较小
14
5
73.7

A. 旱灾前L的基因频率为 50.7%
B. L及S的基因频率在旱灾前后均发生了变化
C. 基因重组是S基因频率升高的原因
D. 旱灾后植物种子体积可能小于旱灾前
【答案】C
【解析】
【分析】根据基因型频率计算基因频率的方法：（1）显性基因的基因频率=显性纯合子基因型频率+杂合子基因型频率÷2；（2）隐性基因的基因频率=隐性纯合子基因型频率+杂合子基因型频率÷2。
【详解】A、分析题意可知，旱灾前LL、LS和SS的个体数量分别是20、32、19只，L的基因频率=20×2+32/ (20+32+19)×2 ×100%≈50.7%，A正确；
B、旱灾前LL、LS和SS的个体数量分别是20、32、19只，旱灾后存活的中地雀LL、LS和SS的个体数量分别是6、17、14只，旱灾前L的基因频率为50.7%，则旱灾前S的基因频率=1-50.7%=49.3%，旱灾后L的基因频率=6×2+17/ (6+17+14)×2 ×100%≈39.1%，旱灾后S的基因频率=1-39.1%=60.9%，故 L及S的基因频率在旱灾前后均发生了变化，B正确；
C、分析题意可知，S基因频率升高与环境条件的改变（干旱）有关，而非基因重组导致的，C错误；
D、旱灾后植物种子的S基因频率升高，据表可知，S控制的喙较小，其存活率较高可能与植物种子体积变小有关，D正确。
故选C。
10. 下列过程发生在人体内环境中的是（ ）
A. 抗原和抗体的结合
B. 丙酮酸的氧化分解
C. 食物中的蛋白质被消化
D. 胰岛素的合成
【答案】A
【解析】
【分析】内环境是细胞生活的直接外界环境，内环境即是细胞外液，主要包括组织液、血浆和淋巴。
【详解】A、抗体分布在内环境，所以抗体和抗原的结合发生在内环境，A正确；
B、丙酮酸的氧化分解发生在细胞的线粒体中，不发生在内环境，B错误；
C、食物中蛋白质的消化发生在消化道中，不属于内环境，C错误；
D、胰岛素的合成在胰岛B细胞中，不属于内环境，D错误。
故选A。
11. 人体受到伤害刺激时，外周组织生成和释放多种致痛物质，通过下图中途径激活伤害性感觉神经元末梢，降低其产生动作电位的阈值，引发持续性疼痛，并产生收缩反应。下列叙述不正确的是（ ）

A. 感觉神经元传入的信息可通过脊髓传向大脑皮层，产生痛觉
B. 脊髓作为低级中枢发出机体收缩反应的信号有助于降低损害
C. 持续性疼痛的产生属于非条件反射
D. 感觉神经元的末梢与肥大细胞形成信息环路，使伤害刺激停止后疼痛持续
【答案】C
【解析】
【分析】神经调节的基本方式是反射，反射活动的结构基础是反射弧，反射弧包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器，人体在完成一项反射活动时，必须保持反射弧结构的完整，任何一个环节出现障碍，反射活动就不能正常进行。
【详解】A、大脑皮层是所有感觉的形成部位，致痛物质刺激感受器并产生兴奋，感觉神经元传入的信息可通过脊髓传向大脑皮层，产生痛觉，A正确；
B、脊髓是低级中枢，伤害刺激可以引起肌肉收缩时，脊髓发出机体收缩反应的信号有助于降低损害，B正确；
C、反射完成需要经过完整的反射弧，疼痛的产生只有感受器、传入神经和神经中枢参与，反射弧不完整，所以痛觉不属于反射，C错误；
D、据图分析可知，感觉神经元的末梢与肥大细胞形成信息环路，能够保持兴奋的连续传导，可以使伤害刺激停止后疼痛持续，D正确。
故选C。
12. 鸢尾素是肌细胞分泌的一种小分子蛋白质，能抑制胰岛B细胞凋亡、促进肌肉摄取、利用和储存葡萄糖，从而改善血糖状况。下列关于鸢尾素的叙述，不正确的是（ ）
A. 能促进食物中糖类物质转化为血糖
B. 能促进肌细胞内糖原的合成
C. 合成和分泌需要有核糖体、内质网等参与
D. 在血糖调节上与胰岛素具有协同作用
【答案】A
【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、分析题意可知，鸢尾素促进肌肉摄取、利用和储存葡萄糖，其作用是降低血糖浓度，故不能促进食物中糖类物质转化为血糖，A错误；
B、鸢尾素能促进肌肉储存葡萄糖，说明其能促进肌细胞内肌糖原的合成，B正确；
C、鸢尾素是肌细胞分泌的一种小分子蛋白质，属于分泌蛋白，分泌蛋白的合成和分泌需要有核糖体、内质网等参与，C正确；
D、鸢尾素促进肌肉摄取、利用和储存葡萄糖，说明其在血糖调节上与胰岛素具有协同作用，均可降低血糖浓度，D正确。
故选A。
13. 热射病是一种高温引起体温失调的疾病，患者体温超过40℃，伴有多器官系统损伤，严重时危及生命。下列关于此病的相关叙述，正确的是（ ）
A. 高温引起体温调节中枢大脑皮层兴奋
B. 高温下机体皮肤血管收缩，散热量减少
C. 这说明神经、体液调节的能力是有限的
D. 肝、脑、骨骼肌是主要的散热器官
【答案】C
【解析】
【分析】人的体温调节中枢在下丘脑。人的体温调节有产热和散热双重调节机制，可通过调节产热和散热来维持机体体温的恒定。体温偏低时，冷觉感受器受刺激，将兴奋传到下丘脑体温调节中枢，通过神经调节：使汗腺分泌减少（减少散热），毛细血管收缩（减少散热），骨骼肌不自主战栗（促进产热）；同时，甲状腺激素分泌增多，肾上腺素分泌增多，促进细胞代谢，促进机体产热。
【详解】A、体温调节中枢在下丘脑，A错误；
B、高温下机体皮肤血管舒张，散热量增加，B错误；
C、人体维持稳态的调节能力是有一定限度的。当外界环境的变化过于剧烈，或人体自身的调节功能出现障碍时，内环境的稳态就会遭到破坏。热射病是一种高温引起体温失调的疾病，说明在高温条件下活动太长时间，会超出神经、体液对人体体温的调节能力，C正确；
D、肝、脑、骨骼肌是主要的产热器官，皮肤是主要的散热器官，D错误。
故选C。
14. “下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴”对于维持机体稳态发挥重要作用，体内皮质醇的分泌过程存在负反馈调节。研究发现长期的应激反应，会引起分泌促肾上腺皮质激素释放激素(CRH)的神经元活性升高，CRH分泌过多会引发抑郁症、焦虑症等。下列相关分析，不正确的是（ ）
A. CRH分泌后通过体液运输到全身各处
B. 抑郁症患者皮质醇含量可能高于正常水平
C. 下丘脑和垂体细胞有皮质醇受体
D. CRH 可直接促进皮质醇的分泌
【答案】D
【解析】
【分析】机体内存在下丘脑-垂体-腺体轴，甲状腺、性腺和肾上腺皮质都有对应的调节轴来调节，符合该调节轴的激素，即存在分级调节，也存在反馈调节基质。
【详解】A、CRH弥散到体液中，分泌后通过体液运输到全身各处，被特定的靶细胞识别，影响靶细胞生理活动，A正确；
B、抑郁症、焦虑症患者由于促肾上腺皮质激素释放激素(CRH)的神经元活性升高，CRH分泌过多导致垂体分泌的促肾上腺皮质激素增多，进而导致肾上腺皮质分泌的皮质醇增多，B正确；
C、皮质醇的分泌过程存在负反馈调节，当机体内含量过高时会抑制下丘脑和垂体的活动，说明下丘脑和垂体细胞有皮质醇受体，C正确；
D、CRH 通过作用于垂体，引起促肾上腺皮质激素分泌间接促进皮质醇的分泌，D错误。
故选D。
15. 丙肝病毒(HCV)是一种致病性强的单链RNA病毒。HCV 感染不仅可以引起肝脏损伤，还常出现自身免疫相关的甲状腺疾病。下列相关分析不正确的是（ ）
A. HCV中的含氮碱基有A、G、C、U 四种
B. HCV 容易发生变异，给丙肝防治带来困难
C. HCV 蛋白与甲状腺组织的某些蛋白可能有相似的氨基酸序列
D. HCV 寄生在肝细胞内，体液免疫对丙肝康复不发挥作用
【答案】D
【解析】
【分析】1、病毒没有细胞结构，既不是真核生物也不是原核生物。根据遗传物质可分为RNA病毒和DNA病毒。
2、免疫系统具有防卫功能，另免疫系统还具有监控和清除功能。
【详解】A、HCV单链RNA病毒，RNA中含氮碱基有A、G、C、U 四种，A正确；
B、HCV是单链RNA病毒，单链RNA结构不稳定， 容易发生变异，给丙肝防治带来困难，B正确；
C、由题干知，HCV 感染会引起自身免疫相关的甲状腺疾病，则说明HCV 蛋白与甲状腺组织的某些蛋白可能有相似的氨基酸序列，被HCV 病毒激活的细胞毒性T细胞把甲状腺细胞识别成了HCV加以清除，C正确；
D、 HCV 在入侵寄主前，体液免疫可对其发挥作用。当感染了HCV的寄主细胞被细胞毒性T细胞裂解后，HCV被释放至内环境中，体液免疫仍能对其发挥作用，所以体液免疫对丙肝康复会发挥作用，D错误。
故选D。
第二部分
本部分共6题，共70分。
16. 突触是神经元之间信息传递的结构基础，最近，科研人员发现了突触信号传递的新方式。
（1）已有研究发现钙离子(Ca²⁺)对突触信号传递具有重要作用，图1为Ca²⁺依赖的神经递质释放过程。神经冲动传至轴突末稍时，突触小体膜两侧电位的变化是________，触发 Ca²⁺以________的方式通过Ca²⁺通道内流，使突触小泡与突触前膜融合，促进神经递质释放，进而引发突触后膜电位变化。

（2）科研人员发现在无 Ca²⁺条件下，对大鼠的初级感觉神经元(DRG)给予电刺激，其突触后神经元(DH)也可检测到膜电位变化，进而对这种非Ca²⁺依赖的信号传递方式进行了系列研究。
①研究发现DRG 细胞膜上存在受电压调控的 N通道。将大鼠DRG 细胞与 DH细胞混合培养，在无Ca²⁺条件下， 向体系中加入N通道的________，对DRG施加电刺激后，未检测到突触后膜电位变化，说明N通道参与了非Ca²⁺依赖的突触信号传递。

②为研究N通道与膜融合相关蛋白S的关系，科研人员将固定有N通道抗体的磁珠，加入到小鼠DRG 细胞裂解液中充分孵育，离心收集磁珠，弃去上清，分离磁珠上的蛋白。对照组磁珠上固定了无关抗体。电泳后进行抗原-抗体杂交检测，结果如图2所示。说明________。
③为证明在非 Ca²⁺依赖的方式中，介导突触传递兴奋信号的神经递质是谷氨酸，以无Ca²⁺条件下混合培养的DRG 和DH细胞为实验材料，加入谷氨酸受体阻断剂，孵育一段时间后对 DRG施加电刺激，检测突触前膜神经递质的释放量。请完善该实验方案：________。

（3）生理条件(2.5mM Ca²⁺ )下检测到的突触后膜电位是 Ca²⁺依赖与非 Ca²⁺依赖方式引发的突触后膜电位叠加，非 Ca²⁺依赖的方式中突触小泡循环速度更快。科研人员分别在有Ca²⁺及无Ca²⁺条件下混合培养DRG 和DH细胞，模仿连续疼痛刺激(箭头所示)，检测突触后膜电位，结果如图3。下列相关叙述正确的包括________(选填下列字母)。
a. 生理条件下连续疼痛刺激，突触信号传递以非Ca²⁺依赖的方式为主
b. 突触以非 Ca²⁺依赖的方式持续传递疼痛信号，不利于动物的生存
c. 突触以非Ca²⁺依赖的方式传递兴奋信号快速高效
d. 信号传递结束后，神经递质会进入突触后神经元内被降解或回收
【答案】（1） ①. 由内负外正变为内正外负 ②. 协助扩散
（2） ①. 阻断剂（或“抑制剂”） ②. N通道可与蛋白S结合 ③. 增加对照组：加入等量生理盐水（或“相关溶剂”）；增加检测指标：检测突触后膜电位
（3）ac
【解析】
【分析】突触前神经元上受到有效电刺激后，引起Na+内流，神经元由静息电位变为动作电位，电位变化情况为由内负外正变为内正外负。当兴奋传至神经末梢的突触小体时，会引起神经递质的释放，从而进一步引起下一个神经元的电位变化。
【小问1详解】
兴奋传到突触小体，突触小体由静息状态变为兴奋状态，电位由内负外正变为内正外负； Ca²⁺内流的过程需要通道蛋白协助，是从高浓度到低浓度，属于协助扩散。
【小问2详解】
①细胞膜上存在受电压调控的 N通道，想证明NN通道参与了非Ca²⁺依赖的突触信号传递，需要加入N通道的抑制剂，抑制N通道的功能，对DRG施加电刺激后，检测不到突触后膜电位变化，说明N通道参与了非Ca²⁺依赖的突触信号传递。
②对照组磁珠固定了无关抗体，磁珠上没有S蛋白，而实验组磁珠固定了N通道抗体，可以结合N通道蛋白，检测到了S蛋白，N通道可与蛋白S结合。
③实验应遵循对照原则，实验组处理为以无Ca²⁺条件下混合培养的DRG 和DH细胞为实验材料，加入谷氨酸受体阻断剂，应增加对照组，加入等量生理盐水（或“相关溶剂”）；谷氨酸是兴奋性神经递质可引起突触后膜电位的变化，故还应增加检测指标测，不仅突触前膜神经递质的释放量，还应检测突触后膜电位。
【小问3详解】
a、根据图3分析，连续刺激有Ca²⁺的情况下兴奋减弱明显，无Ca²⁺情况下兴奋幅度几乎不变，故生理条件下连续疼痛刺激，突触信号传递以非Ca²⁺依赖的方式为主，a正确；
b、突触以非 Ca²⁺依赖的方式持续传递疼痛信号，对疼痛更敏感，有利于动物的生存，b错误；
c、非 Ca²⁺依赖的方式中突触小泡循环速度更快，因此突触以非Ca²⁺依赖的方式传递兴奋信号快速高效，c正确；
d、神经递质不进入突触后神经元，而是被回收进突触前神经元或在突触间隙中被降解，d错误。
故选ac。
17. B淋巴细胞癌是一种B细胞恶性增殖导致的肿瘤，可由多种因素引发，研究者对其治疗进行了系列研究。
（1）正常机体中，疱疹病毒(EBV)入侵B细胞后，抗原呈递细胞将抗原处理后，呈递给辅助性T细胞，辅助性T细胞分泌_______，细胞毒性T细胞识别并_______被感染的B细胞。而当机体的免疫防御功能受损、免疫_______功能丧失时，EBV侵染B淋巴细胞可诱发B淋巴细胞癌。
（2）EBV侵染B细胞后，诱导合成的病毒L蛋白分布在B细胞膜上。为研究L蛋白在EBV诱发B淋巴细胞癌中发挥的作用，研究人员构建了B细胞过量表达L蛋白的模型鼠，6周后检测正常鼠和模型鼠的免疫细胞，结果如下图。



据图1和图2结果推测，L蛋白可激发细胞免疫，清除过量表达L蛋白的B细胞，支持该推测的证据是_______。据此研究者推测 EBV感染能够通过某种途径激活更强的细胞免疫，从而为肿瘤治疗提供思路。
（3）肿瘤相关抗原(TAA)是肿瘤细胞上存在的一类抗原分子，可被T细胞识别。L蛋白过量表达可引发B细胞表面TAA含量增加。非EBV感染引起的B淋巴癌细胞(L⁻细胞)，TAA 水平低，难以有效激活 T细胞。基于上述研究，研究人员将L蛋白过表达载体导入L细胞获得L+细胞，将L⁺细胞与T细胞共同培养，获得被特异性激活的T细胞(P-T细胞)，检测其治疗肿瘤的效果。以接种了L-细胞致瘤的小鼠为实验材料，实验处理及结果如图3。结合免疫学相关原理，解释图中P-T 细胞治疗效果的原因：________。
（4）抗原呈递时，TAA可与MI或MII蛋白形成复合物转运到细胞表面，进而被T细胞识别。请将下列选项前字母填入表格①~④处，以探究P-T细胞通过识别哪种复合物杀伤B淋巴癌细胞。
组别
细胞类型
抗体类型
检测指标
实验组1
①______
d
肿瘤细胞死亡率
实验组2
②______
③______
对照组
b
④______
a. 正常B细胞 b. L⁻细胞 c. MI蛋白的抗体 d. MⅡ蛋白的抗体 e. 无关抗体
结果显示实验组1的检测指标显著低于实验组2和对照组，说明______。
（5）根据该研究，请提出一条免疫治疗B淋巴癌的思路________。
【答案】（1） ①. 细胞因子 ②. 裂解 ③. 监视
（2）模型鼠的辅助性T细胞和细胞毒性T细胞数量高于正常鼠；B细胞数量低于正常鼠
（3）L+细胞激活产生的P-T细胞可特异性识别L-细胞表面的TAA，通过细胞免疫裂解肿瘤细胞，免疫效果强于T细胞
（4） ①. b ②. b ③. c ④. e ⑤. TAA与MII蛋白形成复合物转运到细胞表面，进而被T细胞识别
（5）取患者自身的T细胞，体外处理获得P-T细胞，并输回到患者体内
【解析】
【分析】1、细胞免疫过程为，被病原体感染的宿主细胞膜表面的某些分子发生变化，细胞毒性T细胞识别变化的信号。细胞毒性T细胞分裂并分化，形成新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞。同时辅助性T细胞分泌细胞因子加速细胞毒性T细胞的分裂、分化。新形成的细胞毒性T细胞在体液中循环，识别并接触、裂解被同样病原体感染的靶细胞，靶细胞裂解、死亡后，病原体暴露出来，抗体可以与之结合，或被其他细胞吞噬掉。
2、题图分析：
图1分析：图1表示正常鼠和模型鼠中B细胞数量，由图可知，正常鼠的B细胞数量多于模型鼠。
图2分析：图2表示正常鼠和模型鼠中辅助性T细胞数量和细胞毒性T细胞数量，由图可知，模型鼠的辅助性T细胞数量和细胞毒性T细胞数量都比正常鼠多。
图3分析：由图3可知，20天后，注射了P-T细胞的实验组相比于其它两组，模型鼠中肿瘤明显减小，说明P-T细胞对治疗肿瘤是有疗效的。
【小问1详解】
疱疹病毒(EBV)入侵B细胞后，被入侵的B细胞成为了靶细胞，机体会启动细胞免疫来对靶细胞起作用。细胞免疫过程中，被病原体感染的宿主细胞膜表面的某些分子发生变化，细胞毒性T细胞识别变化的信号。细胞毒性T细胞分裂并分化，形成新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞。同时辅助性T细胞分泌细胞因子加速细胞毒性T细胞的分裂、分化。新形成的细胞毒性T细胞在体液中循环，识别并接触、裂解被同样病原体感染的靶细胞，靶细胞裂解、死亡后，病原体暴露出来。免疫防御是机体排除外来抗原性异物的一种免疫防护作用，免疫监视是指机体识别和清除突变的细胞，防止肿瘤发生的功能。因此，当机体的免疫防御功能受损、免疫监视功能丧失时，EBV侵染B淋巴细胞可诱发B淋巴细胞癌。
【小问2详解】
图1和图2表示的是B细胞过量表达L蛋白的模型鼠和正常鼠的免疫细胞变化图，由图1可知，正常鼠的B细胞数量多于模型鼠，由图2可知，模型鼠的辅助性T细胞数量和细胞毒性T细胞数量都比正常鼠多。辅助性T细胞和细胞毒性T细胞在细胞免疫中起作用，所以，图1和图2的数据支持“L蛋白可激发细胞免疫，清除过量表达L蛋白的B细胞”这一推测。
【小问3详解】
图3中，三组实验的自变量是对肿瘤起作用的因素，因变量是肿瘤的大小。从实验结果看，注射P-T细胞的实验组中肿瘤明显变小，注射T细胞的实验组中肿瘤也有变小，但不如注射P-T细胞的实验组的变化明显。由题干可知，P-T细胞是被L+细胞激活，L+细胞会过量表达TAA。因此可知，P-T细胞是被TAA激活，激活的P-T细胞可特异性识别L-细胞表面的TAA，通过细胞免疫裂解肿瘤细胞使得肿瘤变小，并且免疫效果比T细胞强。
【小问4详解】
①②实验目的是探究P-T细胞通过识别哪种复合物杀伤B淋巴癌细胞，则实验所用细胞类型是实验的无关变量，每组要相同，因此实验组1和实验组2要选择与对照组相同的细胞类型，对照组的细胞类型是L⁻细胞，所以①②都选b。
③④实验目的是探究P-T细胞通过识别哪种复合物杀伤B淋巴癌细胞，由题干“TAA可与MI或MII蛋白形成复合物转运到细胞表面，进而被T细胞识别”、“结果显示实验组1的检测指标显著低于实验组2和对照组”、实验组1抗体类型为“d. MⅡ蛋白的抗体”可知，③对应的是c. MI蛋白的抗体，④对应的是e. 无关抗体。结果显示实验组1的检测指标显著低于实验组2和对照组，说明TAA与MII蛋白形成复合物转运到细胞表面，进而被T细胞识别。
【小问5详解】
根据该研究结果，P-T细胞可通过识别TAA与MII蛋白形成复合物来识别B淋巴癌细胞。那么可以取患者自身的T细胞，体外处理获得P-T细胞，并输回到患者体内以达到治疗B淋巴癌的目的，同时又不产生免疫排斥。
18. 腓骨肌萎缩症(CMT)是一种遗传性神经系统疾病。科研人员对该病的遗传方式及致病机理进行了研究。
（1）G基因突变是CMT发病的原因。图1为某CMT患者的家族系谱图，对家系部分成员的G基因进行测序，结果如表。

正常个体
……ACAGCGT……
I -1
……ACACCGT……
Ⅱ-3
两种：……ACAGCGT……
……ACACCGT……
Ⅱ-4
……ACAGCGT……
Ⅲ-7
……ACACCGT……
结合图1、图2信息，可知CMT 的遗传方式是________。临床诊断发现Ⅱ-3较I-1症状轻，推测原因是________。
（2）G基因编码神经胶质细胞膜上的蛋白G。为研究CMT的致病机理，科研人员利用神经胶质细胞进行了系列研究。
①研究人员将含G基因的质粒及含上述突变G基因的质粒分别转入体外培养的神经胶质细胞中，检测细胞膜上的蛋白G和突变蛋白G的含量，结果如图3。

研究发现细胞中正常G基因与突变G基因的 mRNA含量无差异，而突变的蛋白G在内质网中异常聚集，据此解释出现图3结果的原因：_________________。
②内质网中积累的异常蛋白有两种降解途径：直接进入溶酶体降解或泛素化后进入蛋白酶体降解。研究人员使用相关试剂分别处理下列组别的神经胶质细胞，检测内质网中蛋白G和突变蛋白G的含量，结果如下表。
转入神经胶质细胞的质粒所含基因
蛋白酶体抑制剂处理与
未处理组差值
溶酶体抑制剂处理与未处理组差值
G基因
+
0
突变G基因
+++
0
注：“+”越多表示差值越大
结果说明突变的蛋白G________________。
③神经胶质细胞包裹在轴突上形成髓鞘，动作电位在髓鞘间的裸露部分进行跳跃式传导，增加了兴奋传导的速度。经检测发现转入突变 G基因的神经胶质细胞的K+外流减少，其静息电位绝对值________，影响髓鞘的形成。
（3）综合上述研究，阐述G基因突变引发CMT的机制：______________。
【答案】（1） ①. 伴X染色体显性遗传 ②. Ⅱ-3是含致病基因的杂合子，具有发挥正常功能的基因，Ⅰ-1是致病基因纯合子，无功能正常的基因
（2） ①. 正常和突变G基因的转录量没有差异，但突变的蛋白G聚集在内质网中，无法转运到细胞膜上，造成细胞膜上突变的蛋白G少于正常蛋白G ②. 通过蛋白酶体途径降解而不通过溶酶体途径降解 ③. 降低
（3）G基因突变导致编码的突变型蛋白G积累在内质网中，通过蛋白酶体途径被降解，无法运输到神经胶质细胞膜，导致神经胶质细胞静息电位降低，影响神经纤维髓鞘的形成，降低兴奋传导速度，因而造成神经系统疾病
【解析】
【分析】几种常见的单基因遗传病及其特点：（1）伴X染色体隐性遗传病：如红绿色盲、血友病等，其发病特点：男患者多于女患者；隔代交叉遗传，即男患者将致病基因通过女儿传给他的外孙。（2）伴X染色体显性遗传病：如抗维生素D佝偻病，其发病特点：女患者多于男患者；世代相传。（3）常染色体显性遗传病：如多指、并指、软骨发育不全等，其发病特点：患者多，多代连续得病。（4）常染色体隐性遗传病：如白化病、先天聋哑、苯丙酮尿症等，其发病特点：患者少，个别代有患者，一般不连续。（5）伴Y染色体遗传：如人类外耳道多毛症，其特点是：传男不传女。
【小问1详解】
由表格可知，正常个体的G基因的部分碱基序列为……ACAGCGT……，Ⅰ-1个体与正常个体不同，且只有1种碱基序列，故Ⅰ-1为纯合子（患病），而Ⅱ-3含有2种碱基序列，含有正常基因和突变基因，为杂合子（患病），故患病为显性基因控制，且后代Ⅱ-5正常，故该基因位于X染色体上，因此，CMT的遗传方式是伴X染色体显性遗传；设相关正常基因为A，突变基因为A＋，Ⅰ-1的基因型为XA＋Y，Ⅱ-3的基因型为XAXA＋，临床诊断发现Ⅱ-3较Ⅰ-1症状轻，推测原因是Ⅱ-3是含致病基因的杂合子，具有发挥正常功能的基因，Ⅰ-1是致病基因纯合子，无功能正常的基因。
【小问2详解】
①G基因编码神经胶质细胞膜上的蛋白G。研究发现细胞中正常G基因与突变G基因的mRNA含量无差异，而突变的蛋白G在内质网中异常聚集，正常蛋白G含量更多，则出现图2结果的原因可能是：正常和突变G基因的转录量没有差异，但突变的蛋白G聚集在内质网中，无法转运到细胞膜上，造成细胞膜上突变的蛋白G少于正常蛋白G。
②内质网中积累异常蛋白有两种降解途径：直接进入溶酶体降解或泛素化后进入蛋白酶体降解。由表格可知，用蛋白酶体抑制剂处理后，突变G基因那组中神经胶质细胞内质网中蛋白G的含量差值增多，而用溶酶体抑制剂处理后，两组没有差别，故说明突变的蛋白G通过蛋白酶体途径降解而不通过溶酶体途径降解。
③静息电位是由钾离子外流引起的，经检测发现转入突变G基因的神经胶质细胞的K+外流减少，则细胞内外的钾离子浓度差变小，故静息电位绝对值降低。
【小问3详解】
结合上述过程可知，G基因突变引发CMT的机制为：G基因突变导致编码的突变型蛋白G积累在内质网中，通过蛋白酶体途径被降解，无法运输到神经胶质细胞膜，导致神经胶质细胞静息电位降低，影响神经纤维髓鞘的形成，降低兴奋传导速度，因而造成神经系统疾病。
19. 学习以下材料,回答(1)~(4)题。
构建抗病毒感染和防基因污染的工程菌
基因工程问世以来，人们构建出不同种类的工程菌用于生产各种药物、工业产品和生物材料等。但是自然界有很多病毒可侵染这些工程菌，导致发酵失败并造成大量经济损失。此外，工程菌还可能将其基因传播给自然界中其他微生物，造成基因污染。为了解决上述问题，科研人员尝试构建抗病毒感染和防基因污染的工程菌。
科研人员首先通过重构遗传密码构建了一种大肠杆菌S。生物体中有六种密码子对应丝氨酸，科研人员对大肠杆菌基因组进行改造，将丝氨酸密码子UCG、UCA对应的基因序列变为其他四种丝氨酸密码子所对应的 DNA碱基序列，同时敲除上述两种密码子所对应tRNA的编码序列，得到大肠杆菌S。但随后科研人员发现仍有一些病毒可以感染大肠杆菌S，可见仅重构几组密码子是不够的，有些病毒能够绕过这些缺失的密码子。
近日，科研人员在大肠杆菌S的基础上， 向其基因组中添加了两种编码诱骗tRNA的基因，并进行一系列改造，构建出了一种不会被任何已知病毒感染的大肠杆菌L。L菌诱骗病毒的机理如下图所示，图中显示了L菌中携带亮氨酸的两种诱骗tRNA。因为亮氨酸和丝氨酸在物理和化学性质上差别很大，导致所合成的病毒蛋白质丧失正常的结构功能，从而使病毒无法完成复制。虽然某些病毒自身可携带正确的tRNA基因，转录出少量正确的tRNA, 但在大肠杆菌L中诱骗tRNA占比很高，可有效抑制病毒的自我复制。
此外，通过基因组改造，L菌的亮氨酸密码子也被替换为UCG或 UCA，并且L菌只能在含有人工添加的特殊物质的培养基中生存，保证其基因在自然界中不会传播给其他微生物。
目前，很多医用、工业生产等所需材料主要通过化学方法合成，成本高昂。上述研究为在未来使用改造后的微生物大量合成这些材料降低成本提供了研究基础。

（1）密码子是指_______分子上三个相邻的碱基，决定一个氨基酸。图中Ⅱ处正在进行的过程称为_______。
（2）据文中信息，推测大肠杆菌S仍会被某些病毒感染裂解的原因：________。
（3）下列关于大肠杆菌S和L的叙述，正确的是_______(选填下列字母)。
a. 大肠杆菌S中不存在编码丝氨酸的密码子
b. 大肠杆菌L仍可以正确合成自身蛋白质
c. 病毒不能吸附在大肠杆菌S和L上
d. 病毒进入S菌后，诱发病毒基因突变从而完成复制
（4）据文中信息，分析此项研究中大肠杆菌L的特性：
①L菌抗病毒感染的机理是_______。
②L菌的自身基因不会传播给其他微生物而造成基因污染的原因是_______。
【答案】（1） ①. mRNA##信使RNA ②. 翻译
（2）某些病毒自身携带正常tRNA基因，侵染细胞后可转录出对应UCG、UCA密码子的正常tRNA，帮助病毒合成自身蛋白质，完成复制，进而裂解细胞
（3）b （4） ①. L菌中存在诱骗tRNA，病毒侵染L菌后，病毒mRNA中密码子UCG、UCA会被错误翻译为亮氨酸，导致合成的病毒蛋白质结构和功能异常，因而不能增殖和继续侵染 ②. 一方面，当L菌的基因转移到其他微生物时，其mRNA上原亮氨酸对应密码子UCG和UCA会被错误翻译为丝氨酸，导致蛋白质功能异常；另一方面，L菌只能在含有特殊物质的培养基中生存，外界不能满足其营养物质所需
【解析】
【分析】基因表达包括转录和翻译两个过程，其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，该过程主要在细胞核中进行，需要RNA聚合酶参与；翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，该过程发生在核糖体上，需要以氨基酸为原料，还需要酶、能量和tRNA。
【小问1详解】
密码子是指mRNA上编码氨基酸的三个相邻碱基；图中Ⅱ处是以mRNA为模板合成蛋白质（多肽）的过程，该称为翻译。
【小问2详解】
结合题意分析可知，科研人员对大肠杆菌基因组进行改造，将丝氨酸密码子UCG、UCA对应的基因序列变为其他四种丝氨酸密码子所对应的DNA碱基序列，同时敲除上述两种密码子所对应tRNA的编码序列，得到大肠杆菌S，但随后科研人员发现仍有一些病毒可以感染大肠杆菌S，此后向其基因组中添加了两种编码诱骗tRNA的基因，并进行一系列改造，构建出了一种不会被任何已知病毒感染的大肠杆菌L，对比S和L菌的构建过程可推知：某些病毒自身携带正常tRNA基因，侵染细胞后可转录出对应UCG、UCA密码子的正常tRNA，帮助病毒合成自身蛋白质，完成复制，进而裂解细胞，故大肠杆菌S仍会被某些病毒感染裂解。
【小问3详解】
a.分析题意可知，科学家将丝氨酸密码子UCG、UCA对应的基因序列变为其他四种丝氨酸密码子所对应的DNA碱基序列，故大肠杆菌S中不存在编码丝氨酸的密码子，a错误；
b.大肠杆菌L能够抵抗病毒侵染，但仍可以正确合成自身蛋白质，b正确；
c.分析题意可知，病毒能吸附在大肠杆菌S上，但不能吸附在L上，c错误；
d.病毒进入S菌后，诱发病毒完成复制，该过程并未发生碱基对的增添、替换或缺失，故不属于基因突变，d错误。
故选b。
【小问4详解】
据文中信息，分析此项研究中大肠杆菌L的特性：
①L菌抗病毒感染的机理是：L菌中存在诱骗tRNA，病毒侵染L菌后，病毒mRNA中密码子UCG、UCA会被错误翻译为亮氨酸，导致合成的病毒蛋白质结构和功能异常，因而不能增殖和继续侵染。
②L菌的自身基因不会传播给其他微生物而造成基因污染的原因是：一方面，当L菌的基因转移到其他微生物时，其mRNA上原亮氨酸对应密码子UCG和UCA会被错误翻译为丝氨酸，导致蛋白质功能异常；另一方面，L菌只能在含有特殊物质的培养基中生存，外界不能满足其营养物质所需。
20. 水稻籽粒灌浆是否充实影响其产量和品质。研究发现D基因在水稻叶片、茎和颖果中都有表达，其编码的转运蛋白D可运输脱落酸(ABA)。D基因功能丧失的突变体籽粒灌浆缺陷，导致种子饱满程度降低，科研人员对其机制进行了研究。
（1）ABA是在植物一定部位合成，运输到特定器官，调节植物生命活动的微量________。
（2）图1为水稻植株的器官示意图，科研人员检测了野生型和突变体水稻授粉5天后不同器官中ABA的含量，结果如图2所示。

据图2科研人员推测，颖果中的ABA主要是由叶片合成后通过D蛋白转运过来的，其判断依据是_______。
（3）科研人员利用3H标记的ABA验证了上述推测，请写出实验设计思路：________。
（4）水稻灌浆结实的最高温度为 35℃。进一步研究发现高温下突变体灌浆缺陷较野生型的差距更为显著。为探究其原因，科研人员将24℃生长的野生型水稻转入 35℃培养2小时，分别检测不同温度下颖果中D基因的转录量，结果如图3。据图分析，_______。

（5）ABA可以激活颖果中淀粉合成关键基因的表达，从而促进水稻籽粒灌浆充实。综合上述信息，解释高温下野生型水稻确保正常灌浆的机制。
【答案】（1）有机物 （2）叶片中ABA的含量野生型低于突变体，颖果中ABA的含量野生型高于突变体
（3）将等量3H标记ABA涂抹在野生型、D基因突变体，一段时间后检测两组水稻颖果中的放射性强度
（4）温度升高促进D基因转录
（5）高温下D基因转录量增加，蛋白D合成增多，促进ABA从叶片转运到颖果。颖果中ABA含量增加，激活淀粉合成关键基因的表达，促进种子合成淀粉，从而确保水稻籽粒正常灌浆
【解析】
【分析】由植物体内产生，能从产生部位运送到作用部位，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物，叫作植物激素。植物激素作为信息分子，几乎参与调节植物生长、发育过程中的所有生命活动。
【小问1详解】
ABA是植物激素，植物激素是在植物的一定部位合成，运输到特定器官，调节植物生命活动的有机物，具有微量高效的特点。
【小问2详解】
图2显示，叶片中ABA的含量野生型低于突变体，颖果中ABA的含量野生型高于突变体，而突变体是D基因突变体，D基因编码的转运蛋白D可运输脱落酸(ABA)，故可推测颖果中的ABA主要是由叶片合成后通过D蛋白转运过来的。
【小问3详解】
实验是为了验证颖果中的ABA主要是由叶片合成后通过D蛋白转运过来的，可利用放射性同位素标记法，将等量3H标记的ABA涂抹在野生型、D基因突变体的叶片上，一段时间后检测两组水稻颖果中的放射性强度，预期野生型的放射性强度高于突变体。
【小问4详解】
图3的自变量是温度，35℃条件下D基因的转录量相对值远高于24℃，说明温度升高促进D基因转录。
【小问5详解】
综合题目信息，高温能促进D基因转录，D基因转录量增加，蛋白D合成增多，蛋白D促进ABA从叶片转运到颖果。颖果中ABA含量增加，激活淀粉合成关键基因的表达，促进种子合成淀粉，从而确保水稻籽粒正常灌浆，高温下野生型水稻可确保正常灌浆。
21. 野生型甜瓜是雌雄同株异花植物，其植株上存在单性雄花(只有雄蕊)和单性雌花(只有雌蕊)。研究人员发现一株全为两性花(一朵花中同时具有雌蕊和雄蕊)的突变体 m。为探究甜瓜花性别分化的机制，进行了如下研究。
（1）已知基因A和B控制甜瓜花的性别，用野生型甜瓜与突变体m进行杂交实验，结果如下图。

据此判断两对基因位于_______上。
（2）研究表明，A基因调控雄蕊发育，B基因调控雌蕊发育，雌蕊发育后A基因方可表达。花蕊发育过程中乙烯抑制B基因的表达，不同部位花发育过程中乙烯含量有差异，因而野生型植株上同时开雌花和雄花。某些花中乙烯含量高导致B基因不表达，最终只发育出雌蕊，F₂中全雌花植株的基因型为_______。某些花中乙烯含量低，B基因表达，________，故只发育出雄蕊。
（3）科研人员对野生型甜瓜进行诱变，得到一株只开雄花的隐性突变体n。经检测，该突变体中E蛋白某位点氨基酸由谷氨酸突变为色氨酸。
①突变体n中编码E蛋白的E基因碱基对发生了________，导致E蛋白中氨基酸的改变，E蛋白功能丧失，引起花发育异常。说明E基因在甜瓜花性别分化过程中也具有关键作用。
②研究人员利用突变体n与上述杂交实验所得的纯合全雌花甜瓜杂交得到 F₁,F₁自交得F₂，统计F₂的表型及比例，结果为雌雄同株异花∶全雌花∶全雄花=9∶3∶4。由) F₂中基因型为_________ 的植株表型与突变体n一致，可推知B基因与E基因在调控甜瓜花性别分化中的上下游关系。
（4）综合上述信息完善下方A、B、E基因在甜瓜花性别分化中的调控机制图。在（ ）中选填“+”“-”(+表示促进,-表示抑制)
___________
【答案】21. 非同源染色体
22. ①. Aabb或AAbb ②. 抑制雌蕊发育，A基因不表达，解除了A基因对雄蕊发育的抑制
23. ①. 替换 ②. AAbbee（或“bbee”）
24.
【解析】
【分析】具有杂种优势的植株需要年年杂交制种，但杂交过程中需要对母本去雄，过程繁琐，若能培育出不产生花粉的雌株，则省去了去雄的麻烦。根据表格F2出现 9：3：3：1的分离比，说明甜瓜性别是由非同源（两对同源）染色体上的2对等位基因决定的。
【小问1详解】
野生型甜瓜与突变体m进行杂交，F1全为野生型，F1自交，F2出现了9：3：3：1分离比，说明甜瓜性别是由非同源（两对同源）染色体上的2对等位基因决定的。
【小问2详解】
根据题意，可知A基因调控雄蕊发育，B基因调控雌蕊发育，雌蕊发育后A基因方可表达。花蕊发育过程中乙烯抑制B基因的表达，最终只发育出雌蕊，F₂中全雌花植株的基因型为A_bb，即Aabb或AAbb。如B基因表达，由于B抑制雌蕊发育，A基因不表达，解除了A基因对雄蕊发育的抑制，故发育出雄蕊。
【小问3详解】
①由于突变体n中E蛋白中氨基酸的改变，故编码E蛋白的E基因碱基对替换，E蛋白功能丧失，引起花发育异常。
②用突变体n与上述杂交实验所得的纯合全雌花甜瓜杂交得到 F₁，F₁自交得F₂，统计F₂的表型及比例，结果为雌雄同株异花∶全雌花∶全雄花=9∶3∶4。由 F₂中基因型为AAbbee 或bbee的植株表型与突变体n一致，可推知B基因与E基因在调控甜瓜花性别分化中的上下游关系。
【小问4详解】
综合上述信息，A、B、E基因在甜瓜花性别分化中的调控机制图如下：
【点睛】本题的知识点是基因分离定律、自由组合定律的实质，旨在考查学生学会用分离定律的思维解决自由组合定律，学会利用配子法解决有关遗传问题。