重庆市巴蜀中学2024-2025学年高二上学期11月期中生物试题（Word版附解析）

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1.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号、班级、学校在答题卡上填写清楚。
2.每小题选出答案后，用2B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。在试卷上作答无效。
3.考试结束后，请将答题卡交回，试卷自行保存。满分100分，考试用时75分钟。
一、选择题：本题共15小题，每小题3分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 神经系统对机体生理活动的调节起主导作用。下列叙述不正确的是（ ）
A. 没有高级中枢的调控，排尿反射也能进行
B. 刺激中央前回的顶部，会引起下肢运动
C. 大脑、小脑和脊髓共同组成人体的中枢神经系统
D. 组成神经系统的细胞主要包括神经元和神经胶质细胞
【答案】C
【解析】
【分析】神经系统包括中枢神经系统和外周神经系统，中枢神经系统由脑和脊髓组成，脑分为大脑、小脑和脑干；外周神经系统包括脊神经、脑神经，支配内脏活动的为自主神经，自主神经系统包括交感神经和副交感神经。
【详解】A、控制排尿反射的低级中枢在脊髓，但脊髓又受大脑皮层控制，没有大脑皮层的调控，排尿反射也能发生，只是不受控制，A正确；
B、躯体各部分的运动机能在大脑皮层的第一运动区内都有它的代表区，而且皮层代表区的位置与躯体各部分的关系是倒置的，故刺激大脑皮层中央前回顶部，可以引起下肢的运动，B正确；
C、中枢神经系统由脑和脊髓组成，脑分为大脑、小脑和脑干，C错误；
D、组成神经系统的细胞主要包括神经元和神经胶质细胞两大类，神经元是神经系统结构与功能的基本单位，神经胶质细胞是对神经元起辅助作用的细胞，具有支持、保护、营养和修复神经元等多种功能，D正确。
故选C。
2. 缺血性脑卒中是因脑部血管阻塞而引起的脑部损伤，可发生在脑的不同区域。若缺血性脑卒中患者无其他疾病或损伤，下列说法错误的是（ ）
A. 损伤发生在下丘脑时，患者可能出现水盐平衡失调
B. 损伤发生在大脑时，患者可能会出现排尿不完全
C. 损伤发生在大脑皮层S区时，患者不能发出声音
D. 损伤发生在脑干时，患者可能会出现呼吸急促，缺氧等症状
【答案】C
【解析】
【分析】脊髓是调节躯体运动的低级中枢；小脑是维持身体平衡的中枢；脑干是维持生命必要的中枢，如呼吸中枢；下丘脑是体温调节中枢、水盐调节中枢，还能调节生物节律；大脑皮层是调节机体运动的最高级中枢。
【详解】A、下丘脑里有水盐平衡中枢、细胞外液渗透压感受器等结构，损伤发生在下丘脑时，患者可能出现水盐平衡失调，A正确；
B、排尿的高级中枢在大脑皮层，低级中枢在脊髓，损伤发生在大脑时，患者可能会出现排尿不完全，B正确；
C、S区为运动性语言中枢，损伤后，患者与讲话有关的肌肉和发声器官完全正常，能发出声音，但不能说话，不能用词语表达思想，C错误；
D、脑干中有呼吸中枢，损伤发生在脑干时，患者可能会出现呼吸急促，缺氧等症状，D正确。
故选C。
3. 甲状腺激素分泌和调节示意图如图所示（其中X、Y、Z表示器官，①②③表示相关生理过程） 。下列叙述不正确的是（ ）
A. 存在图示调节机制的激素还有糖皮质激素和生长激素等
B. 寒冷刺激引起①过程加强，进而促进甲状腺激素分泌
C. 检测血清中甲状腺激素的水平可反映甲状腺的功能
D. Z的TSH受体损坏，可造成TRH分泌增加和甲状腺激素分泌减少
【答案】A
【解析】
【分析】寒冷时，下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素促进垂体分泌促甲状腺激素，促进甲状腺分泌甲状腺激素，促进代谢增加产热。当甲状腺激素含量过多时，会反过来抑制下丘脑和垂体的分泌活动，这叫做负反馈调节。据图X为下丘脑，Y为垂体，Z为甲状腺。
【详解】A、生长激素的分泌过程不受下丘脑和垂体的分级调节，A错误；
B、寒冷时，①过程加强，即下丘脑可以分泌促甲状腺激素释放激素（TRH）作用于垂体，促进垂体分泌促甲状腺激素（TSH）作用于甲状腺，促进甲状腺分泌甲状腺激素，B正确；
C、甲状腺激素是由甲状腺分泌的，若甲状腺功能下降，会导致甲状腺激素水平下降，若甲状腺功能亢进，会导致甲状腺激素水平升高，故可以检测血清中甲状腺激素的水平可以反映甲状腺的功能，C正确；
D、Z为甲状腺，若Z上的TSH受体受损，会造成甲状腺激素水平降低，对下丘脑的抑制作用减弱，TRH的分泌量会增加，D正确。
故选A。
4. 对大鼠的角膜吹气，大鼠会不自主发生眨眼反射，此时可检测到眼眨肌电信号。对大鼠进行一段时间训练，发生了如图的变化。下列有关叙述不正确的是（ ）
A. 眨眼反射过程中电信号在神经纤维上单向传导
B. 吹向角膜的气流引起的眨眼反射是非条件反射
C. 经过训练，声音信号由无关刺激转为条件刺激
D. 条件反射的形成使机体具有更强的预见性，一经产生永不消退
【答案】D
【解析】
【分析】1、出生后无须训练就具有的反射，叫做非条件反射；出生后在生活过程中通过学习和训练而形成的反射叫做条件反射。2、无关刺激：无关刺激不引起机体产生反射；非条件刺激：非条件刺激能引起机体非条件反射。
【详解】A、眨眼反射过程中需要经过完整的反射弧，由感受器到效应器，不能逆向传导，故该过程电信号在神经纤维上单向传导，A正确；
B、出生后无须训练就具有的反射，叫做非条件反射，对大鼠的角膜吹气，大鼠会不自主发生眨眼反射，不需要大脑皮层参与，该反射为非条件反射，B正确；
C、经过训练后，声音信号可以引起大鼠出现条件反射，因为训练前，声音不能引起眨眼反射，所以声音信号由无关刺激转为条件刺激，C正确；
D、条件反射建立之后，如果反复应用条件刺激而不给予非条件刺激强化，条件反射就会逐渐减弱，最后完全不出现，故条件反射必须不断的强化，否则就会消退，D错误。
故选D。
5. 重庆火锅的特点是“麻、辣、烫”，它们是通过人体脑神经中的三叉神经形成的感觉，其中麻是一种震动感，刺激的是震动感受器，一定范围内震动频率的大小与震动感受器产生兴奋的强度呈正相关，如图是部分三叉神经示意图，下列相关叙述正确的是（ ）
A. 大脑产生“麻、辣、 烫”感觉是一种非条件反射
B. 三叉神经的a 点在传递一次神经冲动后，K+进入细胞是通过主动运输完成的
C. 舌头受到刺激后的震动频率在一定范围内越高，三叉神经膜的Na⁺内流量越少
D. 对离体的三叉神经进行图中位点刺激时，电流表c的指针一定会发生偏转
【答案】B
【解析】
【分析】静息时，神经细胞膜对钾离子的通透性大，钾离子大量外流，形成内负外正的静息电位；受到刺激后，神经细胞膜的通透性发生改变，对钠离子的通透性增大，钠离子内流，形成内正外负的动作电位。兴奋部位和非兴奋部位形成电位差，产生局部电流，兴奋就以电信号的形式传递下去。
【详解】A、大脑产生“麻、辣、烫”感觉，没有传出神经和效应器参与，不属于反射，A错误；
B、三叉神经a点在传递一次神经冲动后，K+进入细胞、Na+出细胞是通过主动运输完成的，以恢复兴奋前的离子分布的浓度，B正确；
C、刺激舌头的震动频率在一定范围内越高，三叉神经膜外Na+内流量越多，C错误；
D、刺激达到一定强度时才能产生兴奋，D错误。
故选B。
6. 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 神经纤维的传导速度和阈电位受多种因素影响，导致不同神经纤维的传导速度和阈电位存在差异。下列叙述不正确的是（ ）
A. 增加外界 Na⁺浓度，h1和h2可能都会增大
B. 可能神经纤维的差异导致传导速度不同
C. 当Ⅱ处神经纤维处于动作电位时，K+通道不可能处于开放状态
D. 可能是Ⅱ处兴奋的神经纤维数量比Ⅲ处的多
【答案】C
【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。
【详解】A、增加外界 Na+浓度，受刺激后，Na+内流的速率更快，形成的动作电位峰值变大，故h1和h₂可能都会增大，A正确；
B、据题干信息“神经纤维的传导速度和阈电位受多种因素影响”可知，神经纤维的差异，如神经纤维的粗细，将导致传导速度不同，B正确；
C、当Ⅱ处神经纤维处于外负内正的（动作电位）状态时，且处于恢复静息电位过程中时，K+通道处于开放状态，C错误；
D、Ⅱ处的兴奋的神经纤维数量比Ⅲ处的多，可导致动作电位峰值h1>h2，D正确。
故选C。
7. 人体进行正常生命活动离不开神经调节和体液调节。下列叙述错误的是（ ）
A. 神经调节和体液调节的结构基础和作用方式相同
B. 相比于体液调节，神经调节反应更迅速、作用范围更准确
C. 寒冷刺激下，机体甲状腺激素分泌增多的过程属于神经-体液调节
D. 神经调节和体液调节都有信息分子参与，且信息分子与相应受体结合
【答案】A
【解析】
【分析】神经调节与体液调节特点的比较：①神经调节作用途径是反射弧，反应速度迅速，作用范围准确、比较局限，作用时间短暂。②体液调节作用途径是体液运输，反应速度较缓慢，作用范围较广泛，作用时间比较长。
【详解】A、神经调节的结构基础是反射弧，作用方式是反射；体液调节的结构基础是机体多个器官和组织的相互协调作用，作用方式是通过体液运输作用于靶器官或特定的组织、细胞，故神经调节和体液调节的结构基础和作用方式明显不同，A错误；
B、与体液调节相比，神经调节反应速度迅速，作用范围准确、比较局限，作用时间短暂，B正确；
C、寒冷刺激时，机体感受到寒冷刺激，通过下丘脑等的作用使甲状腺激素的分泌增多，产热增加，该过程是通过神经—体液调节来实现的，C正确；
D、神经调节和体液调节都有信息分子参与，如神经调节中的神经递质和体液调节中的激素，信息分子与相应受体结合发挥作用，D正确。
故选A。
8. 小熊猫主要分布区年气温一般在0~25℃。测定小熊猫在不同环境温度安静状态下体温、皮肤温度（图1） 以及代谢率 （反映产热速率，图2）。下列说法不正确的是（ ）
A. 环境温度在0~30℃范围时，小熊猫机体的散热量等于产热量
B. 当环境温度从20℃降至 10℃过程中，皮肤毛细血管可收缩，以减少散热
C. 环境温度0℃以下时，小熊猫体内甲状腺激素分泌增加，使机体产热增加
D. 在20℃以下，实际代谢率低于预期代谢率，说明低温抑制了小熊猫体内的酶活性
【答案】D
【解析】
【分析】寒冷环境下：①增加产热的途径：骨骼肌战栗、甲状腺激素和肾上腺素分泌增加；②减少散热的途径：汗腺分泌减少、皮肤血管收缩等。
炎热环境下：主要通过增加散热来维持体温相对稳定，增加散热的途径主要有汗液分泌增加、皮肤血管舒张。体温调节是调节产热和散热平衡的结果，在环境温度 0~30℃ 范围内，小熊猫的体温恒定是是通过调节保持产热与散热平衡的结果。
【详解】A、由图1可知环境温度在0~30℃范围时，体温相对稳定，产热量等于散热量，A正确；
B、环境温度由：20℃降至10℃的过程中，交感神经兴奋导致皮肤血管收缩，从而减少散热，B正确；
C、甲状腺激素可以促进代谢，环境温度0℃以下时，小熊猫的甲状腺激素分泌加强，使机体产热增加，C正确；
D、在20℃以下时，小熊猫体温恒定，说明此时小熊猫体内与代谢相关的酶活性不变，D错误。
故选D。
9. 人体血糖平衡除受胰岛和肾上腺分泌的相关激素调节外，还受小肠细胞分泌的多肽GIP调节，其部分作用机制如图所示。下列叙述不正确的是（ ）
A. 若破坏下丘脑中血糖调节中枢，机体的血糖调节能力会受影响
B. 进食后胰岛素水平升高可促进糖原合成，说明胰岛素具有调节作用
C. 除血糖含量变化和GIP外，参与血糖平衡调节的物质还有激素和神经递质
D. 若给敲除GIP 受体基因的小鼠口服葡萄糖，与对照组相比，胰岛素分泌量不变
【答案】D
【解析】
【分析】进食可刺激小肠K细胞分泌多肽GIP，GIP可作用于胰岛细胞使该细胞分泌胰岛素。
【详解】A、下丘脑中的血糖调节中枢破坏，会影响机体的血糖调节能力，A正确；
B、胰岛素具有调节作用，可以促进血糖转化为糖原、非糖物质，降低血糖，B正确；
C、分析题图可知，促使胰岛素分泌增加信号分子有血糖升高、小肠K细胞分泌的多肽GIP和下丘脑分泌的神经递质，C正确；
D、小鼠口服葡萄糖通过小肠上皮细胞进入血浆，促进胰岛素分泌，同时小肠K细胞可分泌GIP促进胰岛素分泌，因此血浆胰岛素水平较高，若敲除GIP受体基因，GIP无法发挥作用，将导致胰岛素分泌量降低，D错误。
故选D。
10. 垂体后叶素的主要成分是抗利尿激素，在临床上常用于止血，但垂体后叶素在体内积蓄到一定程度时容易引发低钠血症，具体机制如图。下列叙述错误的是（ ）

A. 低钠血症会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低
B. 使用适量的V2受体抑制剂可有效缓解低钠血症的发生
C. 出现低钠血症后在停用垂体后叶素同时还需及时补充适量的高渗盐水
D. 醛固酮和抗利尿激素在水盐平衡调节过程中作用相抗衡
【答案】D
【解析】
【分析】当大量丢失水分使细胞外液量减少以及血钠含量降低时，肾上腺皮质增加分泌醛固酮，促进肾小管和集合管对Na+的重吸收，维持血钠含量的稳定；相反，当血钠含量升高时，则醛固酮的分泌量减少，其结果也是维持血钠含量的平衡；水和无机盐的平衡，是在神经调节和激素调节的共同作用下，通过调节尿量和尿的成分实现的。
【详解】A、低钠血症由于钠离子含量降低，可能会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低，A正确；
B、据图可知，使用适量的V2受体抑制剂，醛固酮分泌增多，促进肾小管和集合管对Na+的重吸收，故可有效缓解低钠血症的发生，B正确；
C、出现低钠血症后在停用垂体后叶素（抗利尿激素），以促进醛固酮的分泌，促进肾小管和集合管对Na+的重吸收，同时还需及时补充适量的高渗盐水，增加血浆Na+的含量，C正确；
D、抗利尿激素的作用是促进肾小管和集合管对水的重吸收，而醛固酮能促进肾小管和集合管对Na+的重吸收和K+的分泌，二者作用不同，故醛固酮和抗利尿激素在水盐平衡调节作用中不是相抗衡的，D错误。
故选D。
11. 摩尔根和他的学生们绘制的果蝇X染色体上一些基因的位置示意图，下列相关叙正确的是（ ）
A. 四个与眼色表型相关基因互为等位基因
B. 所示基因在 Y 染色体上都有对应的等位基因
C. 所示基因控制的性状均表现为伴性遗传
D. 图示基因仅存在于果蝇的生殖细胞
【答案】C
【解析】
【分析】等位基因是指位于一对同源染色体相同位置上、控制相对性状的基因，由题文描述和图示可知，控制果蝇图示性状的基因在X染色体上呈线性排列，它们的关系均为非等位基因。
【详解】A、等位基因是指位于一对同源染色体相同位置上，控制同一性状不同表现类型的基因，图中四个与眼色表型相关基因位于同一条染色体上，其基因不是等位基因，A错误；
B、X染色体和Y染色体存在非同源区段，所以Y染色体上不一定含有与所示基因对应的基因，B错误；
C、图为X染色体上一些基因的示意图，性染色体上基因控制的性状总是与性别相关联，即如图所示基因控制的性状均表现为伴性遗传，C正确；
D、图示基因存在于果蝇的所有细胞中，因为所有的细胞都是来自于同一个受精卵，D错误。
故选D。
12. 赫尔希和蔡斯精妙的实验设计使得T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验更具有说服力。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 标记的T2噬菌体与大肠杆菌混合后，需长时间保温培养
B. 实验中搅拌、离心的目的是将噬菌体的蛋白质和DNA分离
C. 用P标记噬菌体的侵染实验中，形成的子代噬菌体多数具有放射性
D. 用S标记噬菌体侵染实验中，形成的子代噬菌体中检测不到放射性
【答案】D
【解析】
【分析】被标记的T2噬菌体与大肠杆菌混合后，不能长时间培养，否则，大肠杆菌裂解后，会释放子代噬菌体，影响实验结果。
【详解】A、标记的T2噬菌体与大肠杆菌混合后，需恰当时间保温培养，时间过短，噬菌体未充分侵染，时间过长，大肠杆菌裂解，A错误；
B、实验中搅拌、离心的目的是将噬菌体和细菌分离，B错误；
C、T2噬菌体侵染细菌实验中，用32P标记的噬菌体侵染细菌后的子代噬菌体中的DNA只有少部分来自亲代DNA，大多数是新合成无放射性的DNA链，故少数具有放射性，C错误；
D、T2噬菌体侵染细菌实验中，用35S标记噬菌体，由于蛋白质外壳没有进入细菌，所以子代噬菌体检测不到放射性，D正确。
故选D。
13. 某基因转录的 mRNA 上具有SAM感受型核糖开关，SAM通过与mRNA 结合调控基因表达，其调节机制如图所示。相关叙述不正确的是（ ）
A. 片段2与RBS 的碱基排列顺序可能相同
B. SAM与核糖开关的结合，抑制基因表达的转录过程
C. RBS 片段3’端区域中的起始密码子是翻译的起始位置
D. 核糖开关的构象发生改变的过程涉及氢键的断裂与形成
【答案】B
【解析】
【分析】游离在细胞质中的各种氨基酸，就以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质，这一过程叫做翻译。
【详解】A、据图可知，片段2与片段3互补，片段3与RBS互补，因此片段2与RBS的碱基排列顺序可能相同，A正确；
B、据图可知，SAM与核糖开关结合，核糖体无法与mRNA结合，抑制基因表达的翻译过程，B错误；
C、由图可知，RBS片段3’端区域中存在核糖体结合部位，核糖体结合后会从起始密码子开始翻译，所以RBS 片段3’端区域中的起始密码子是翻译的起始位置，C正确；
D、据图可知，核糖开关的构象发生改变的过程涉及了1、2、3与RBS段间氢键的断裂和形成，D正确。
故选B。
14. 抗生素是抑制细菌感染的传统方法，但是抗生素滥用已造成全球范围内的抗生素耐药危机，下列叙述正确的是（ ）
A. 抗生素不仅对细菌起作用，对病毒也具有同等疗效
B. 细菌产生的耐药性变异不利于人类的生存，属于不利变异
C. 应对细菌耐药率提高的最佳方法是研发和使用新的抗生素
D. 耐药细菌数量增加的实质是相关基因的基因频率因抗生素的选择而上升
【答案】D
【解析】
【分析】抗生素是指由微生物（包括真菌、放线菌属）或高等动植物在生活过程中所产生的具有抗病原体或其他活性的一类次级代谢产物，能干扰其他生活细胞发育功能的化学物质。
【详解】A、抗生素对病毒无效，A错误；
B、变异的有利或有害取决于环境，细菌产生的耐药性变异有利于细菌的生存，属于有利变异，B错误；
C、应对细菌耐药率提高的最佳方法是减少抗生素的使用，C错误；
D、耐药细菌数量增加的实质是相关基因的基因频率因抗生素的选择而增加，即自然选择使基因频率定向改变，D正确。
故选D。
15. 单基因隐性遗传性多囊肾病是P 基因突变所致。图中所示为患者及其父母同源染色体上P基因的相关序列检测结果（每个基因序列仅列出一条链，其他未显示序列均正常）。患者的父亲、母亲分别具有①、②突变位点，但均未患病。患者的弟弟具有①和②突变位点。下列分析不正确的是（ ）
A. 未突变P基因的位点①和②的碱基对分别为C-G、A-T
B. ①和②位点的突变均会导致P基因功能的改变
C. 患者同源染色体的①和②位点间发生交换导致基因重组
D. ①和②位点的突变可体现基因突变的随机性
【答案】C
【解析】
【分析】结合图示可知，患者获得父亲的下面一条链和母亲的下面一条链，均为突变的链，说明未突变P基因的位点①碱基对为C-G、②位点为A-T。
【详解】A、结合图示可知，患者获得父亲的下面一条链和母亲的下面一条链，均为突变的链，说明未突变P基因的位点①碱基对为C-G、②位点为A-T，A正确；
B、结构决定功能，①和②位点的突变均导致基因结构发生改变，均会导致P基因功能的改变，B正确；
C、患者同源染色体的①和②位点属于P基因内部的位点，两者发生交换，将导致P基因的碱基序列发生改变，属于基因突变，C错误；
D、分析题意可知，P基因的位点①碱基对由未突变时的C-G变为T-A，而②位点由A-T变为C-G，在P基因的位点①和位点②这两个位点随机突变，而不是其他位点（其他位点也可以发生突变），可体现基因突变的不定向性和随机性，D正确。
故选C。
二、非选择题：本题共5小题，共55分。
16. 图1表示人体细胞与外界环境之间进行物质交换的过程，A~D表示体液； 图2为人体组织局部示意图，④是毛细淋巴管的管壁细胞。回答下列问题：
（1）图1中， ________（填“A” “B” “C”或“D”） 是含量最多的体液； 图2中与①相比，⑤中CO₂浓度较_____（填“高”或“低”）；血红蛋白携带的氧气要到达⑤中被利用至少穿过____层生物膜。
（2）图2中，①与③相比，最主要的区别在于①含有较多的_______（填化学物质） ，若①中该物质超量进入③中，会引起组织水肿，原因是______。
（3）④生活的具体内环境是图1中的_________（在“A”“B” “C”“D”中选填） 。
【答案】（1） ①. D ②. 高 ③. 6
（2） ①. 蛋白质 ②. 组织液中蛋白质增多，渗透压上升，渗透进入组织液的水分增多，引起组织水肿
（3）A和B
【解析】
【分析】细胞外液主要包括：血浆、组织液、淋巴（液）。血浆是血细胞生活的内环境；组织液是组织细胞生活的内环境；淋巴（液）是淋巴细胞和吞噬细胞生活的内环境。毛细血管壁细胞生活的内环境是血浆、组织液；毛细淋巴管壁细胞生活的内环境是淋巴（液）、组织液。
【小问1详解】
D是细胞内液，是人体内含量最高的体液，约占体液的2/3。图2中①是血浆，⑤是细胞内液，与①相比，⑤中CO2浓度较高；血红蛋白携带的氧气要到达⑤中被利用，要依次穿过以下结构：从红细胞出去（1层膜）→毛细血管壁细胞（2层膜）→组织细胞（1层膜）→线粒体（2层膜），共6层生物膜。
【小问2详解】
图2中，与③组织液相比，①血浆含有更多的蛋白质。若①中该物质超量进入③中，则组织液中蛋白质增多，渗透压上升，渗透进入组织液的水分增多，引起组织水肿。
【小问3详解】
④是毛细淋巴管壁细胞，生活的具体内环境是图1中的A组织液、B淋巴液 。
17. 转座重组是 DNA 分子上的碱基序列从一个位置转移到另一个位置的现象，发生转座的DNA片段称为转座子或者“跳跃基因”。科学家在玉米（2n=20）杂交实验中首先发现了这种跳跃基因系统—— Ac/Ds系统（如下图所示）。请回答下列问题：
（1）Ds基因的形成是 Ac基因的碱基序列缺失所致，这种变异类型属于________。
（2）Ac 基因合成转座酶的过程称为基因的______； Ds基因在_____基因协助下能进行转座。
（3）玉米种子的颜色由胚乳细胞中紫色色素基因C决定。胚乳由受精极核（2个染色体数目与卵细胞相同的极核和 一个精子结合形成）发育形成。Ac/Ds系统的存在，使玉米胚乳呈现不同的颜色，其原理如下图：
请回答：
①玉米是二倍体，因此其胚乳细胞中含有_______个染色体组。
②Ds 基因的转座过程，主要涉及________键的断裂和形成。
③斑点籽粒出现的原因是种子形成过程中，________。斑点的大小由_______决定。
【答案】（1）基因突变
（2） ①. 表达（转录和翻译） ②. Ac
（3） ①. 3（三） ②. 磷酸二酯 ③. 细胞中Ac激活Ds从C基因处移走，C基因表达产物恢复正常，细胞中合成紫色色素 ④. 种子发育过程中Ds从C基因上移走的时间早晚
【解析】
【分析】图2：①紫色籽粒的形成是由于具有正常Ac和C基因；②白色籽粒的形成原因是Ds移走，插入了C基因内部，破坏了C基因，导致无法形成紫色色素；③斑点籽粒的形成原因是部分细胞中Ac激活Ds从C基因处移走，C基因表达产物恢复正常，细胞中合成紫色色素；部分细胞C基因被Ds破坏掉，表现出白色，所以整体表现出斑点籽粒。
【小问1详解】
DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构的改变，叫做基因突变。Ds基因的形成是 Ac基因的碱基序列缺失所致，这种变异类型属基因突变。
【小问2详解】
Ac基因能通过转录和翻译两个过程即基因的表达过程，合成转座酶（蛋白质）；Ds基因不能合成转座酶，在Ac基因协助下能进行转座。
【小问3详解】
①玉米是二倍体，其体细胞中含有2个染色体组，其精子、卵细胞、极核中含有1个染色体组，而胚乳是由受精极核发育而成的，含有3个染色体组。②基因的化学本质是DNA，所以Ds 基因的转座过程磷酸二酯键发生断裂和形成。③据图可知，将Ds基因插入至C基因内部，会呈现出白色，将Ds从C切离之后，籽粒会出现斑点，故细胞中Ac激活Ds从C基因处移走，C基因表达产物恢复正常，细胞中合成紫色色素，玉米籽粒将出现斑点，斑点的大小由种子发育过程中Ds从C基因上移走的时间早晚决定。
18. 人的中脑边缘有“奖赏通路”，其释放的多巴胺可使某些神经元兴奋，让人产生愉悦感，如图1所示。某研究人员为了研究手机游戏给人带来快乐的机制，测定了手机游戏成瘾者和正常人体内等量的被放射性同位素14C标记的雷氯必利（一种可与多巴胺竞争性结合突触后膜上的多巴胺受体的物质）与多巴胺受体结合的比例，如图2所示。请回答下列问题：

（1）图1中的刺激（电信号） 在轴突上的传递是__________（选填“单向”或“双向”）的，G蛋白活化会使突触后膜内侧 Na+浓度_________（增大/减小），进而引发人体在大脑皮层产生“愉悦感”。正常情况下，多巴胺发挥作用后会被突触前膜的________回收。
（2）根据图2的实验结果可推测___________的突触间隙多巴胺含量相对较高，实验小组还统计了游戏成瘾者和正常人突触后膜上的多巴胺受体分子含量差异，发现正常人的含量相对较高，试结合实验结果阐述游戏成瘾的原因：___________。
【答案】（1） ①. 单向 ②. 增大 ③. 转运蛋白
（2） ①. 手机游戏成瘾者 ②. 游戏成瘾患者突触后膜上受体数量减少，只能通过玩手机游戏增大突触间隙多巴胺的含量，以维持正常的兴奋水平
【解析】
【分析】兴奋在两个神经元之间传递是通过突触进行的，突触由突触前膜、突触间隙和突触后膜三部分组成，神经递质只存在于突触前膜的突触小泡中，只能由突触前膜释放，进入突触间隙，作用于突触后膜上的特异性受体，引起下一个神经元兴奋或抑制，所以兴奋在神经元之间的传递是单向的；突触可完成“电信号→化学信号→化学信号”的转变。
【小问1详解】
图1为突触结构，兴奋传递是单向的，故图1中的刺激（电信号） 在轴突上的传递也是单向的；据题干信息可知，多巴胺是种兴奋性神经递质，因此G蛋白活化后促使Na+进入神经元，使突触后膜内侧 Na+浓度增大，产生动作电位，进而引发人体在大脑皮层产生“愉悦感”；正常情况下，多巴胺发挥作用后会被突触前膜的转运蛋白回收。
【小问2详解】
已知雷氯必利与多巴胺竞争性结合多巴胺受体，据图2的实验结果可知，手机成瘾患者体内被14C标记的雷氯必利和受体的结合比例低，说明突触间隙的多巴胺含量升高，故手机游戏成瘾者的突触间隙多巴胺含量相对较高；实验小组还统计了游戏成瘾者和正常人突触后膜上的多巴胺受体分子含量差异，发现正常人的含量相对较高，由此可推知游戏成瘾的原因可能是游戏成瘾患者突触后膜上受体数量减少，只能通过玩手机游戏增大突触间隙多巴胺的含量，以维持正常的兴奋水平，因此导致游戏成瘾（不停地玩游戏）。
19. 某种昆虫为XY型性别决定生物。 昆虫体色为黑体、灰体和黄体，分别由基因A₁、A₂、A₃控制，A₁、A₂、A₃互为等位基因。翅形为圆翅和锯翅，由等位基因B/b控制。为研究体色与翅形的遗传关系，选取纯合品系为亲本进行五组杂交实验，结果如下表所示。回答下列问题：
（1）根据实验结果推测，控制体色的基因显隐性关系为_________（显性对隐性用“>”表示），控制体色的基因存在多个等位基因，体现了基因突变的______特点。
（2）根据某组实验结果，就能判断出锯翅性状的遗传方式为______，判断的依据是________。
（3）第五组实验的F₂中，灰体圆翅雄虫的基因型为_________。将实验五F₂中所有灰体圆翅雄虫与实验三F₂中所有黄体圆翅雌虫随机交配，子代黄体锯翅昆虫出现的概率是_____。
【答案】（1） ①. A2>A3>A1 ②. 不定向性
（2） ①. 伴X隐性遗传 ②. 第五组的母本为锯翅，父本为圆翅，F1的雌虫全为圆翅，雄虫全为锯翅
（3） ①. A2A2XBY、A2A1XBY ②. 0
【解析】
【分析】分析表格：由杂交组合三的F1可知，灰体（A2）对黄体（A3）为显性，由杂交组合一的F1可知，黄体（A3）对黑体（A1）为显性，所以三者的显隐性关系为灰体对黑体和黄体为显性，黑体对黄体为显性，即A2＞A3＞A1。根据杂交组合五中母本为锯翅，父本为圆翅，而F1的雌虫全为圆翅，雄虫全为锯翅可知，性状与性别相关联，根据杂交组合四可知控制锯翅的基因是隐性基因，并且位于X染色体上，所以锯翅性状的遗传方式是伴X染色体隐性遗传。
【小问1详解】
由杂交组合三的F1可知，灰体（A2）对黄体（A3）为显性，由杂交组合一的F1可知，黄体（A3）对黑体（A1）为显性，所以三者的显隐性关系为灰体对黑体和黄体为显性，黑体对黄体为显性，即A2＞A3＞A1。控制体色的基因存在多个等位基因，体现了基因突变的不定向性。
【小问2详解】
根据杂交组合五中母本为锯翅，父本为圆翅，而F1的雌虫全为圆翅，雄虫全为锯翅可知，性状与性别相关联，推测相关的基因位于X染色体上且锯翅为隐性。
【小问3详解】
实验五亲本中黑体锯翅♀（A1A1XbXb）×灰体圆翅♂（A2A2XBY），F1中灰体圆翅♀基因型为A2A1XBXb、灰体锯翅♂基因型为A2A1XbY，故F2中灰体圆翅雄虫的基因型及比例为1/3A2A2XBY或2/3A2A1XBY。根据后代的表现型和比例可知，实验三亲本的基因型为A2A2XBXB和A3A3XBY，F1的基因型为A2A3XBXB、A2A3XBY，F2中黄体圆翅雌虫的基因型为A3A3XBXB。实验五F2中所有灰体圆翅雄虫XBY与实验三F2中所有黄体圆翅雌虫XBXB随机交配，子代中黄体锯翅昆虫出现的概率是0。
20. 糖尿病肾病是糖尿病患者容易出现的并发症之一。为证明大黄酸有降血糖并保护肾脏的作用，研究人员以大鼠为实验材料进行了相关实验，连续给药12周后，实验结果如下表所示。已知STZ是一种特异性破坏胰岛B细胞的药物；二甲双胍可以降血糖并保护肾脏。请回答下列问题：
（1）据题分析，除_______组外，研究人员均需给大鼠注射STZ。
（2）与正常组相比，设置模型组的目的是___________，二甲双胍组属于该实验的_____（填“对照”或“实验”） 组。为达到实验目的，该实验还需要增加______的检测。
（3）研究发现大黄酸的作用机制可能与调节肾脏PI3K-Akt-FxO1信号传导通路（如下图所示）有关，该信号传导通路是胰岛素信号传导的主要途径，其中 FxO1 是一种有利于非糖物质转化为葡萄糖的物质。
注：+P表示磷酸化，表示抑制，→表示促进
检测模型组与大黄酸处理组大鼠肾脏组织中__________的含量，若实验结果显示______，则可验证大黄酸通过影响该信号传导通路来降低血糖，进而保护肾脏。
【答案】（1）正常 （2） ①. 确定糖尿病大鼠模型的构建是否成功 ②. 对照 ③. 血糖
（3） ①. 磷酸化PI3K、磷酸化Akt、FxO1 ②. 与模型组相比，大黄酸处理组大鼠肾脏组织中磷酸化PI3K、磷酸化Akt的含量增加，FxO1的含量降低
【解析】
【分析】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控制神经支配胰岛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上升，并且下丘脑在这种情况下也会控制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上升。
【小问1详解】
生物实验要遵循对照原则，故正常组作为对照组，不需要给大鼠注射STZ，其他组均需给大鼠注射STZ。
【小问2详解】
与正常组相比，设置模型组的目的是确定糖尿病大鼠模型的构建是否成功，以便探究大黄酸的降糖作用；已知二甲双胍可以降血糖，故二甲双胍组属于该实验的阳性对照组；为达到实验目的，该实验还需要增加血糖的检测，以判断大黄酸是否有降血糖的作用。
【小问3详解】
据图可知，PI3K表达后经过磷酸化促进Akt的表达，Akt磷酸化后抑制FxO1的表达，若大黄酸是通过影响PI3K、Akt、FxO1的表达量来干预肾脏PI3K-Akt-FxO1信号传导通路，降低血糖，保护肾脏的，则通过检测模型组与大黄酸处理组中磷酸化的PI3K、磷酸化的Akt、FxO1的含量来验证；若实验结果显示：与模型组相比，与模型组相比，大黄酸处理组大鼠肾脏组织中磷酸化PI3K、磷酸化Akt的含量增加，FxO1的含量降低，则可验证大黄酸通过影响该信号传导通路来降低血糖，进而保护肾脏。组别
P
F1
F2
♀
♂
一
黑体圆翅♀×黄体圆翅♂
黄体圆翅♀、♂
3黄体圆翅：1黑体圆翅
3黄体圆翅：1黑体圆翅
二
灰体圆翅♀×黑体圆翅♂
灰体圆翅♀、♂
3灰体圆翅：1黑体圆翅
3灰体圆翅：1黑体圆翅
三
灰体圆翅♀×黄体圆翅♂
灰体圆翅♀、♂
3灰体圆翅：1黄体圆翅
3灰体圆翅：1黄体圆翅
四
灰体圆翅♀×黑体锯翅♂
灰体圆翅♀、♂
6灰体圆翅：2黑体圆翅
3灰体圆翅：1黑体圆翅：3灰体锯翅：l黑体锯翅
五
黑体锯翅♀×灰体圆翅♂
灰体圆翅♀、灰体锯翅♂
3灰体圆翅：1黑体圆翅：3灰体锯翅：1黑体锯翅
3灰体圆翅：1黑体圆翅：3灰体锯翅：1黑体锯翅
组别
剂量/（mg. kg⁻¹）
大鼠数量/只
肾小球损伤指数
正常组
—
12
2.18
模型组
—
12
8.56
二甲双胍组
300
12
4.69
大黄酸高剂量组
150
12
4.27
大黄酸低剂量组
75
12
6.34