天津市河北区2023-2024学年高三上学期期末质量检测生物试题

这是一份天津市河北区2023-2024学年高三上学期期末质量检测生物试题，共18页。试卷主要包含了 乙醇是生物学实验中常用的试剂等内容，欢迎下载使用。

第Ⅰ卷
本卷共12题，每题4分，共48分，每小题给出的4个选项中，只有一项是最符合题目要求的
1. 青蒿素是从黄花蒿茎叶中提取的无色针状晶体，可用有机溶剂（如无水乙醇、乙醚）进行提取。它的抗疟机理主要在于其活化产生的自由基可攻击疟原虫的生物膜结构。以下说法错误的是（ ）
A. 青蒿素可能属于脂溶性物质
B. 青蒿素活化产生的自由基可以破坏疟原虫细胞的完整性
C. 黄花蒿细胞和疟原虫细胞的边界都是细胞膜
D. 黄花蒿的结构层次是：细胞→组织→器官→系统→植物体
【答案】D
【解析】
【分析】生命系统结构层次依次为：细胞→组织→器官→系统→个体→种群→群落→生态系统→生物圈。
【详解】A、根据题干中“可用有机溶剂(如无水乙醇、乙醚)进行提取”可知，青蒿素属于脂溶性物质，A正确；
B、根据题干中“青蒿素抗疟机理主要在于其活化产生的自由基可与疟原蛋白结合，作用于疟原虫的膜结构，使其生物膜系统遭到破坏”可知，青蒿素可以裂解疟原虫，破坏疟原虫细胞的完整性，B正确；
C、细胞膜能控制物质进出，因此不论是植物细胞（如黄花蒿细胞）还是动物细胞（如疟原虫细胞），其细胞边界都是细胞膜，C正确；
D、黄花蒿属于植物，植物没有系统，因此黄花蒿的结构层次应为：细胞→组织→器官→植物体，D错误。
故选D。
2. 乙醇是生物学实验中常用的试剂。下表列出了乙醇在实验中的作用，其中错误的是（ ）
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【解析】
【分析】酒精是生物实验常用试剂之一：
1、如检测脂肪实验中需用体积分数为50%的酒精溶液洗去浮色；
2、观察植物细胞有丝分裂实验和低温诱导染色体数目加倍实验中都需要用到酒精，用体积分数为95%的酒精和盐酸一起制成解离液对材料进行解离，低温诱导染色体数目加倍实验中还需要用酒精洗去卡诺氏液；
3、绿叶中色素提取和分离实验中可用无水乙醇来提取色素；
4、果酒和果醋制作实验、组织培养实验中可用体积分数为70%的酒精进行消毒；
5、DNA的粗提取和鉴定中可用体积分数为95%的冷酒精进一步纯化DNA；
6、证明光合作用产物有淀粉需用95%酒精对绿色叶片进行酒精水浴脱色，便于碘液染色等；7、土壤小动物丰富度研究中，收集的小动物可以放入体积分数为70%的酒精溶液中，防止诱虫器中小动物尸体腐烂。
【详解】A、由于色素不溶于水而溶于有机溶剂，所以酒精（无水乙醇）在色素的提取和分离实验时作为有机溶剂起到提取色素的作用，A正确；
B、70%的酒精可导致蛋白质变性，用于实验室和日常消毒，菊花的组织培养中可用体积分数为70%的酒精进行消毒，避免杂菌的污染，B正确；
C、脂肪鉴定实验中，染色后滴加2滴体积分数为50%的酒精，洗去浮色，C正确；
D、DNA不溶于酒精溶液，但是细胞中的某些蛋白质则溶于酒精，向滤液中加入冷却的体积分数为95%的酒精，静置2～3min，溶液中会出现白色丝状物，就是粗提取的DNA，D错误。
故选D。
3. 某实验小组为验证KHCO3对某植物幼苗光合作用的影响，进行了甲、乙两组不同处理的实验，甲组用差速离心法制备叶绿体悬液进行实验，乙组将等量植物幼苗叶片切割成1mm2的叶小片进行实验，然后在适宜光照、20℃恒温条件下用氧电极测量这两组植物的O2释放速率，结果如图所示。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 由该实验可推断，随着KHCO3浓度的增大，叶小片的O2释放速率会一直增大
B. 本实验的自变量是KHCO3的浓度，无关变量为适宜光照、20℃恒温条件
C. 加入清水组的叶小片中无O2释放，原因可能是光合作用产生的O2通过呼吸作用被消耗了
D. KHCO3浓度为0.05ml·L-1时，两组实验的O2释放速率存在差异的原因是光合速率不同
【答案】C
【解析】
【分析】光合作用固定二氧化碳的速率，即单位时间单位叶面积的二氧化碳固定（或氧气产生）量，也称光合强度；呼吸作用是植物在单位时间内吸收的二氧化碳的含量。
【详解】A、该实验只是在一定的 KHCO3浓度范围内进行测试的，在此范围内，随着KHCO3浓度的增大，叶小片的O2释放速率也逐渐增大，但无法推断其他浓度下叶小片的O2 释放速率的变化，A错误；
B、本实验的自变量是KHCO3的浓度以及对叶片的处理方式，B错误；
C、加入清水组的叶小片中无O2释放，原因可能是光合作用产生的 O2通过呼吸作用被消耗了，C正确；
D、KHCO3浓度为0.05ml·L-1时，两组实验的O2释放速率存在差异的原因可能是差速离心组测得的O2释放速率为总光合速率，而叶小片中测得的O2释放速率为净光合速率，二者的不同主要在于有无呼吸作用消耗O2，D错误。
故选C。
4. 基因Bax和Bcl-2分别促进和抑制细胞凋亡。研究人员利用siRNA干扰技术降低TRPM7基因表达，研究其对细胞凋亡的影响，结果如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 细胞衰老受遗传信息的调控，但细胞凋亡则不受
B. TRPM7基因可能通过抑制Bax基因的表达来抑制细胞凋亡
C. TRPM7基因可能通过促进Bcl-2基因的表达来促进细胞凋亡
D. 可通过特异性促进癌细胞中TRPM7基因的表达来治疗相关癌症
【答案】B
【解析】
【分析】细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础，能维持组织细胞数目的相对稳定，是机体的一种自我保护机制。在成熟的生物体内，细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除，是通过细胞凋亡完成的。
【详解】A、细胞衰老和细胞凋亡都是由基因控制的细胞正常的生命活动，都受遗传信息的调控，A错误；
B、据题图可知，siRNA干扰TRPM7基因实验组的TRPM7基因表达量下降，Bax基因表达量增加，细胞凋亡率增加，由此可以得出，TRPM7基因可能通过抑制Bas基因的表达来抑制细胞凋亡，B正确；
C、siRNA干扰TRPM7基因实验组细胞凋亡率高，Bcl-2基因表达量降低，而Bcl-2基因抑制细胞凋亡，故TRPM7基因可能通过促进Bel-2基因的表达来抑制细胞凋亡，C错误；
D、由题图可知，siRNA干扰TRPM7基因实验组，Bax基因表达量增加，Bdl-2基因表达量减少，细胞凋亡率增加，所以可以通过抑制癌细胞中TRPM7基因表达来治疗相关癌症，D错误。
故选B。
5. 控制果蝇红眼和白眼的基因位于X染色体。白眼雌蝇与红眼雄蝇杂交，子代中雌蝇为红眼，雄蝇为白眼，但偶尔出现极少数例外子代。子代的性染色体组成如下图。下列判断错误的是（ ）
注：○代表少一条性染色体
A. 果蝇红眼对白眼为显性
B. 白眼雌蝇正常情况下产生1种类型的配子
C. 例外子代的出现源于母本减数分裂异常
D. 具有Y染色体的果蝇一定发育成雄性
【答案】D
【解析】
【分析】1、位于性染色体上的基因，其在遗传上总是和性别相关联，这种现象叫伴性遗传。2、摩尔根运用“假说—演绎法”，通过果蝇杂交实验证明了萨顿假说。
【详解】A、白眼雌蝇与红眼雄蝇杂交，子代中雌蝇为红眼，雄蝇为白眼，可判断果蝇红眼对白眼为显性，A正确；
B、白眼为隐性，因此正常情况下亲代白眼雌蝇只能产生1种类型的配子，B正确；
C、例外子代的出现是源于母本减数分裂异常，出现了不含X染色体的卵细胞或含有两条X染色体的卵细胞，C正确；
D、由图可知，XXY的个体为雌性，具有Y染色体的果蝇不一定发育成雄性，D错误。
故选D。
6. 如图为豌豆根细胞中某条染色体部分基因排布示意图，①②③④分别代表四个基因序列，最短的序列包括2000个碱基对。下列相关叙述正确的是（ ）

A. ①中发生基因突变时不能通过有性生殖传给后代
B. 如果②中缺失了20个碱基，则属于染色体变异
C. 如果③基因序列整体缺失，则发生了基因突变
D. 如果②与③发生了位置互换，则属于基因重组
【答案】A
【解析】
【分析】1、基因突变的概念：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。
2、基因重组有自由组合和交叉互换两类：前者发生在减数第一次分裂后期（非同源染色体上非等位基因的自由组合），后者发生在减数第一次分裂的四分体时期（同源染色体的非姐妹染色单体之间交叉互换）。
3、染色体结构的变异：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。
【详解】A、该细胞为豌豆根细胞，不能进行减数分裂，因此①中发生基因突变时不能通过有性生殖传给后代，A正确；
B、基因中碱基对的缺失属于基因突变，B错误；
C、③整个基因序列缺失属于染色体结构变异中的缺失，而基因突变中改变的是碱基，C错误；
D、②③发生位置互换属于染色体结构变异中的倒位，不是基因重组，D错误。
故选A
7. 浙江浦江县上山村发现了距今1万年的稻作遗址，证明我国先民在1万年前就开始了野生稻驯化。经过长期驯化和改良，现代稻产量不断提高。尤其是袁隆平院士团队培育成的超级杂交稻品种，创造水稻高产新记录，为我国粮食安全作出杰出贡献。下列叙述正确的是（ ）
A. 驯化形成的现代稻保留了野生稻的各种性状
B. 超级杂交稻品种的培育主要利用基因重组原理
C. 现代稻的基因库与野生稻的基因库完全相同
D. 自然选择在水稻驯化过程中起主导作用
【答案】B
【解析】
【分析】现代进化理论的基本内容是：
①进化是以种群为基本单位，进化的实质是种群的基因频率的改变。
②突变和基因重组产生进化的原材料。
③自然选择决定生物进化的方向。
④隔离导致物种形成。
【详解】A、驯化形成的现代稻保留了野生稻的优良性状，而一些不利性状在选择中被淘汰，A错误；
B、超级杂交稻品种的培育借助于杂交育种，该过程的原理主要是基因重组，B正确；
C、基因库是指一个种群所有基因的总和，经过长期驯化和改良，现代稻产量不断提高，则可推测现代稻与野生稻的基因库不完全相同，C错误；
D、自然选择通常选择出的是适应环境条件的类型，而人工选择选择的通常是对人类有利的类型，故人工选择在水稻驯化过程中起主导作用，D错误。
故选B。
8. 酒精在人体中会导致抗利尿激素释放减少、血液中血糖含量降低、抑制中枢神经系统等，其在体内代谢过程如下图所示，其中乙醛在体内积累导致脸红。下列说法错误的是（ ）
A. 喝酒容易脸红的人的基因型有四种
B. 体内ADH和ALDH两种酶含量丰富的人相对不容易醉
C. 酒后垂体分泌抗利尿激素减少，所以才会出现尿量增多，容易口渴现象
D. 图中代谢途径表明基因可通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状
【答案】C
【解析】
【分析】基因对性状的控制有两条途径:一是通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状；二是通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。
【详解】A、结合题图可知，喝酒容易脸红的人体内只有乙醇脱氢酶，其基因型为A_B_，有四种，即AABB、AABb、AaBB、AaBb，A正确；
B、体内 ADH 和 ALDH两种酶含量丰富的人能最终将乙醇转化为乙酸，故相对不容易醉，B正确；
C、抗利尿激素是由下丘脑合成分泌、由垂体释放的，C错误；
D、“红脸人”由于没有乙醛脱氢酶（ALDH），饮酒后血液中乙醛含量相对较高，毛细血管扩张而引起脸红，由此说明基因可通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状，是基因控制性状的间接途径，D正确。
故选C。
9. 如图表示人动脉血压维持相对稳定的一种反射过程。动脉血压正常时，过高过紧的衣领会直接刺激颈动脉窦压力感受器，引起后续的反射过程，使人头晕甚至晕厥，即“衣领综合征”。下列叙述错误的是（ ）
A. 窦神经受损时，颈动脉窦压力感受器仍可产生兴奋
B. 动脉血压的波动可通过神经调节快速恢复正常
C. “衣领综合征”是反射启动后引起血压升高所致
D. 动脉血压维持相对稳定的过程体现了负反馈调节作用
【答案】C
【解析】
【分析】1、反射：在中枢神经系统的参与下，动物体或人体对外界环境变化作出的规律性应答。2、反射弧是反射活动的结构基础，包括5部分：①感受器：感受刺激，将外界刺激的信息转变为神经的兴奋；②传入神经：将兴奋传入神经中枢；③神经中枢：对兴奋进行分析综合；④传出神经：将兴奋由神经中枢传至效应器；⑤效应器：对外界刺激作出反应。
【详解】A、感受器的功能是感受刺激，将外界刺激的信息转变为神经的兴奋，窦神经是传入神经，连接在感受器之后，故窦神经受损时，颈动脉窦压力感受器仍可产生兴奋，A正确；
B、由图可知，动脉血压升高时，可通过反射弧的调节动脉血压下降，最终使动脉血压维持动态平衡，而神经调节具有速度快的特点，B正确；
C、“衣领综合征”是血压升高启动反射，使动脉血压下降所致，C错误；
D、在一个系统中，系统本身工作的效果可以反过来作为信息调节该系统的工作，这种方式叫反馈调节，由图可知，动脉血压维持相对稳定的过程体现了负反馈调节作用，D正确。
故选C。
10. 亚麻籽可以榨油，茎秆可以生产纤维。在亚麻生长季节，北方比南方日照时间长，亚麻开花与昼夜长短有关，只有白天短于一定的时长才能开花。赤霉素可以促进植物伸长生长，但对亚麻成花没有影响。烯效唑可抑制植物体内赤霉素的合成。下列在黑龙江省栽培亚麻的叙述，正确的是（ ）
A. 适当使用烯效唑，以同时生产亚麻籽和亚麻纤维
B. 适当使用赤霉素，以同时生产亚麻籽和亚麻纤维
C. 适当使用赤霉素，以提高亚麻纤维产量
D. 适当使用烯效唑，以提高亚麻籽产量
【答案】C
【解析】
【分析】赤霉素：合成部位：幼芽、幼根和未成熟的种子等幼嫩部分 。主要生理功能：促进细胞的伸长；解除种子、块茎的休眠并促进萌发的作用。
【详解】A、已知赤霉素可以促进植物伸长生长，烯效唑可抑制植物体内赤霉素的合成。故适当使用烯效唑，不能生产亚麻纤维，A错误；
B、黑龙江省位于北方，日照时间长使得亚麻不能成花，而赤霉素对亚麻成花无影响，故适当使用赤霉素，不能生产亚麻籽，B错误；
C、已知赤霉素可以促进植物伸长生长，茎秆可以生产纤维。故适当使用赤霉素，以提高亚麻纤维产量，C正确；
D、烯效唑可抑制植物体内赤霉素的合成，适当使用烯效唑，不能提高亚麻籽产量，D错误。
故选C。
11. 绍兴是黄酒之乡，“麦曲酶长，酵米复芳；白梅酒娘，伴淋寒香；压滤琼浆，煎煮陈藏”是对绍兴黄酒精致复杂酿造工艺的描述。在黄酒的主发酵过程中，“开耙”（搅拌）是极为关键的一步。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 陈藏需要在低温、密闭环境中进行，形成更芳香的酒
B. 接种麦曲有利于淀粉的糖化，有利于“酒娘”菌种发酵
C. 发酵过程中“开耙”可适当提供O2，增加酵母菌数量，活化酵母
D. 煎煮的目的是除去发酵产品中的杂菌，利于酵母菌繁殖
【答案】D
【解析】
【分析】果酒的制作离不开酵母菌，酵母菌是兼性厌氧型生物，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖，在无氧条件下，酵母菌进行酒精发酵。温度是酵母菌生长和发酵的重要条件，20℃左右，酒精发酵时，一般将温度控制在18～25℃，在葡萄酒自然发酵过程当中，其主要作用的是附着在葡萄皮上的野生酵母菌。
【详解】A、“陈藏”是将榨出的酒放入罐内存放，需要在低温、密闭环境中进行，可以使酒存放时间长，同时此过程有利于黄酒中醇与酸发生酯化反应，使酒更加芳香，A正确；
B、淀粉属于生物大分子，淀粉糖化为小分子糖有利于发酵过程中酵母菌对糖类的利用，B正确；
C、“开耙”（搅拌）是为了提供O2，让酵母菌进行有氧呼吸，增加酵母菌的数量，有利于活化酵母，C正确；
D、煎煮是进行消毒，除去发酵产品中的酵母菌等微生物，利于储藏，D错误。
故选D。
12. 马铃薯抗病（A）对易感病（a）为显性，块茎大（B）对块茎小（b）为显性。现利用品系甲（Aabb）和品系乙（aaBb）培育抗病块茎大的新品种。科学家利用了以下两种途径进行培育。下列有关叙述错误的是（ ）

A. 目标品系M和目标品系N的染色体组数相同
B. 目标品系M和目标品系N的核DNA数相同
C. 目标品系M和目标品系N的相关基因组成相同
D. 目标品系M和目标品系N的表型不一定相同
【答案】C
【解析】
【分析】分析题意可知，目标品系M是用品系甲（Aabb）和品系乙（aaBb）杂交获取子一代经过秋水仙素获得的四倍体，有纯合子也有杂合子。目标品系N是用品系甲（Aabb）和品系乙（aaBb）的原生质体融合而形成杂种细胞发育而来的四倍体，都是杂合子。
【详解】A、目标品系M和目标品系N都为四倍体，染色体组数相同，A正确；
B、目标品系M和目标品系N都为四倍体，二者的核DNA数相同，B正确；
CD、根据试题分析，目标品系M有纯合子也有杂合子，而目标品系N的是杂合子，二者相关基因组成不一定相同，二者的表型不一定相同，C错误、D正确。
故选C。
第II卷
本卷共5题，共52分
13. 图1表示某兴趣小组通过实验研究两种抑制剂对某消化酶的酶促反应速率的影响（其他条件均为最适条件），对实验的结果进行分析并绘制的图；图2表示该兴趣小组利用相关装置进行一系列的实验来研究酶的特点的示意图。据图回答下列问题。

（1）图1所示的实验“其他条件为最适条件”中的最适条件主要指的是温度和pH，若第一次实验用的是人的胰蛋白酶，第二次实验用的是人的胃蛋白酶，则与第一次实验相比，第二次实验对应的温度和pH两个无关变量中需要调整的是______。图1所示实验的自变量是________________________。
（2）酶抑制剂的作用机理有两种：①与底物争夺酶的结合位点；②与酶结合改变酶的结构，从而抑制酶促反应速率。结合图1分析，抑制剂Ⅰ的作用机理应是______（填序号）；若抑制剂的量不变，提高抑制剂Ⅱ作用下的酶促反应速率的措施是________________________。
（3）图2所示的实验装置所进行的实验目的是________________________，在不另设空白对照组的前提下，用其中的乙装置______（填“能”或“不能”）用于验证温度对酶活性的影响，原因是________________________。
【答案】（1） ①. pH ②. 底物浓度、抑制剂的种类（和抑制剂的有无）
（2） ①. ① ②. 增加酶的数量
（3） ①. 验证酶具有高效性 ②. 不能 ③. 温度升高本身就会促进过氧化氢的分解
【解析】
【分析】实验过程中可以变化的因素称为变量，其中人为改变的变量称做自变量，随着自变量的变化而变化的变量称做因变量，除自变量外，实验过程中可能还会存在一些可变因素，对实验结果造成影响，这些变量称为无关变量。实验设计时要遵循对照原则和单一变量原则，要注意无关变量应该相同且适宜。
【小问1详解】
人的胰蛋白酶和胃蛋白酶的最适温度相同，但是胰蛋白酶的最适pH大于7，胃蛋白酶的最适pH为1.5，所以由胰蛋白酶改为胃蛋白酶后，温度条件保持不变，但pH需降低至1.5；图1所示实验的自变量是底物浓度、抑制剂的有无和抑制剂的种类。
【小问2详解】
从图1中可以看出，随着底物浓度的增大，抑制剂I的抑制作用被抵消，可以达到无抑制剂时的最大速率，所以抑制剂I的作用机理应是①（与底物争夺酶的结合位点）。抑制剂Ⅱ的作用机理是与酶结合改变酶的结构，从而抑制酶促反应速率，所以要增大抑制剂Ⅱ作用下的最大酶促反应速率，应增加酶的数量（浓度）。
【小问3详解】
比较图2中的两个装置可以看出，除了催化剂种类不同外，其他处理方法相同，所以该装置可用于验证酶具有高效性。由于温度变化本身就会影响过氧化氢的分解，所以在不另设空白对照组的前提下，乙装置不能用于验证温度对酶活性的影响。
14. 某研究小组采用放射性同位素14C进行了两组动物细胞学实验，其内容如下：
实验一：诱导放射性同位素碳完全标记的细胞样本，使其分别在只有12C的培养基中进行有丝分裂和减数分裂，实验期间收集到分裂中期的细胞样本甲和乙，以及分裂后期的样本丙和丁，统计样本放射性标记的染色体数和核DNA数如表：
（1）从上表推断，该生物的正常体细胞的染色体数为__________________。
（2）上表中肯定属于减数分裂的样本是___________________________。
（3）四个样本中，取样时间最早的可能是____________________。
实验二：使用放射性同位素14C分别标记尿嘧啶核苷酸和亮氨酸，其后添加到两组细胞培养基中，并对14C在细胞中的分布进行跟踪测定。
（4）在两组实验中，放射性均能达到较高水平的细胞器包括___________________________。
（5）实验过程中，发现细胞对于放射性亮氨酸的吸收量远远高于同时期对放射性尿嘧啶核苷酸的吸收量，对其解释不合理的一项是_______
①每条mRNA可以自动合成多个蛋白质分子
②尿嘧啶核苷酸可以通过RNA的降解再次利用，而蛋白质不能被降解
③蛋白质在细胞内的含量远远高于核糖核苷酸在细胞中的含量
【答案】（1）20 （2）乙
（3）甲 （4）核糖体和线粒体
（5）②
【解析】
【分析】放射性同位素碳完全标记的细胞样本，在只有碳12的培养基内进行有丝分裂，第一次有丝分裂中期每条染色体上的每个DNA分子中仅有1条链被标记，产生的子细胞的DNA分子中仅有1条链被标记，故第二次有丝分裂中期时，每条染色体含有2个DNA，只有1个DNA分子中有1条链被标记，每条染色体含有的2条染色单体中仅有1条染色单体具有放射性；在有丝分裂后期时姐妹染色单体分开形成两条子染色体（1条有放射性，1条没有放射性）随机移向细胞的两极，即第二次有丝分裂产生的子细胞中具体放射性的染色体数目不能确定；所以在第三次有丝分裂中期的细胞中有的染色体仅有1条染色单体具有放射性，有的染色体无放射性，但二者之和肯定为体细胞的染色体数。
放射性同位素碳完全标记的细胞样本，在只有碳12的培养基内进行减数分裂，减数第一次分裂中期每条染色体上的每个DNA分子中仅有1条链被标记，每条染色体含有的2条染色单体都具有放射性，减数第二次分裂中期每条染色体上的每个DNA分子中仅有1条链被标记，每条染色体含有的2条染色单体都具有放射性，减数第二次分裂后期每条染色体上的DNA分子中仅有1条链被标记。
【小问1详解】
分裂中期细胞甲含有20条标记的染色体，40个标记的DNA分子，细胞乙含有10条标记染色体，20个标记DNA分子，可以推测乙细胞处于减数第二次分裂中期，甲细胞可能处于有丝分裂中期或减数第一次分裂中期，有丝分裂中期的细胞中染色体数与体细胞相同，故该生物体细胞中含有20条染色体。
【小问2详解】
乙细胞处于减数第二次分裂中期，甲细胞可能处于有丝分裂中期或减数第一次分裂中期，分裂后期细胞丙中含有20条标记的染色体，20个标记的DNA分子，可能处于减数第二次分裂后期或第二次有丝分裂后期（含有20条标记的染色体，20条未被标记的染色体），分裂后期细胞丁中含有12条标记的染色体，12个标记的DNA分子，可能是第三次有丝分裂后期，因此肯定属于减数分裂的样本是乙。
【小问3详解】
根据（2）分析可知：取样时间最早的可能是甲。
【小问4详解】
尿嘧啶核苷酸是RNA的基本组成单位，RNA可以存在于细胞器线粒体、核糖体中，亮氨酸是蛋白质的基本组成单位，细胞器都含有蛋白质，在两组实验中，放射性均能达到较高水平的细胞器包括线粒体和核糖体。
【小问5详解】
尿嘧啶核苷酸是RNA的基本组成单位，亮氨酸是蛋白质的基本组成单位，根据题意：细胞对于放射性亮氨酸的吸收量远远高于同时期对放射性尿嘧啶核苷酸的吸收量，说明蛋白质的合成量远远多于RNA的合成量，可能因为：①每条mRNA可以自动合成多个蛋白质分子，②蛋白质在细胞内的含量远远高于核糖核酸在细胞中的含量。综上分析，解释不合理的一项是②。
【点睛】本题考查DNA半保留复制和有丝分裂、减数分裂过程中染色体的行为变化的相关知识，考生应从第一次分裂情况逐次考虑，并且染色单体在分离时是随机平均分配到两个子细胞中的，在分析过程中能够紧扣DNA半保留复制的特点。
15. 科研人员通过小鼠模型研究，发现了一条从大脑中央杏仁核（CeA）和下丘脑室旁核（PVN）共有的一类CRH神经元（分泌促肾上腺皮质激素释放激素）到脾内的神经通路，即脑—脾神经通路，该神经通路可调节体液免疫，调节过程如下图所示，请回答下列问题。
（1）兴奋由CRH神经元传递到脾神经元的过程中，在相邻神经元间传递需要通过的结构是_______，去甲肾上腺素与CD4+T细胞膜上的_______结合，体现了细胞膜具有_______的功能。
（2）体液免疫中，促进B细胞分化的两个刺激信号为_______。
（3）烟碱类受体是脑—脾神经通路中介导B细胞分化的重要结构。利用以下实验材料及用具，设计实验证明小鼠B细胞缺少烟碱类受体导致体液免疫能力降低。请完成下表。
【实验材料及用具】生理状况相同的小鼠若干只，正常造血干细胞，异常（不能编码烟碱类受体的）造血干细胞，X抗原，注射器，抗体定量检测仪器等。
【答案】（1） ①. 突触 ②. 肾上腺素能受体 ③. 信息交流
（2）乙酰胆碱和抗原 （3） ①. 不能产生B细胞 ②. 正常造血干细胞并注射X抗原 ③. 减少实验误差 ④. 抗X抗原的抗体产生量
【解析】
【分析】兴奋在神经元间的传递通过突触完成，突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜，在突触后膜上有神经递质的特异性受体，当兴奋传至轴突末端时，轴突末端的突触小体释放神经递质，作用于突触后膜上的受体，使突触后膜所在神经元兴奋或抑制。
【小问1详解】
神经元之间兴奋的传递依赖于突触，因此兴奋由CRH神经元传递到脾神经元的过程中，在相邻神经元间传递需要通过的结构是突触；依照题图，去甲肾上腺素作为一种信号分子与CD4+T细胞膜上的肾上腺素能受体结合，体现了细胞膜具有信息交流的功能。
【小问2详解】
体液免疫过程中，抗原可以刺激B细胞增殖分化为浆细胞和记忆细胞，由题图还可知，乙酰胆碱也可以刺激B细胞增殖分化为浆细胞，所以体液免疫中，促进B细胞分化的两个刺激信号为乙酰胆碱和抗原。
【小问3详解】
本实验的目的是证明小鼠B细胞缺少烟碱类受体导致体液免疫能力降低，所以实验的自变量是烟碱类受体是否被破坏，实验设计思路为：取生理状态相同的小鼠若干只，去除小鼠自身造血干细胞，获得不产生B细胞的小鼠，随机均分为两组，将其中一组小鼠移植正常造血干细胞并注射X抗原作为对照组，另一组小鼠移植异常造血干细胞并注射X抗原作为实验组，一段时间后，检测两组小鼠抗X抗体的产生量，为了减少实验误差，要对对照组和实验组均测定多只小鼠，预期实验结果为：实验组小鼠的抗X抗体产生量低于对照组的产生量。
【点睛】本题考查神经调节和免疫调节的相关知识，意在考查学生对所学知识的理解与掌握程度，培养学生分析实验，获取信息和解决问题的能力。
16. 胰岛素抵抗是指由于各种原因所致的机体细胞对胰岛素不敏感，使胰岛素降血糖的效能降低，表现为高胰岛素、高血糖状态，最终会发生典型的糖尿病。胰岛素抵抗也可能导致高血压、血脂异常等多种慢性疾病。图1表示胰岛素分泌的调节过程及其作用机理。请回答下列问题：
（1）图中③的含义是______。当血糖升高时，胰岛B细胞接受葡萄糖、神经递质和______等信号分子刺激后胰岛素分泌量增加。胰岛素水平可通过抽取血样来检测，这是因为激素是通过______进行运输的。据图分析血糖平衡过程是由______实现的（填“神经调节”或“体液调节”或“神经-体液调节”）。
（2）从分子水平分析，胰岛素抵抗产生的原因可能有______（填序号）。
①胰岛素分泌障碍 ②胰岛B细胞受损 ③胰岛素受体基因表达下降④胰岛素受体结构改变 ⑤存在胰岛细胞自身抗体
（3）科研人员发现了一种新型血糖调节因子——成纤维细胞生长因子（FGF1），并利用胰岛素抵抗模型鼠开展了相关研究。实验结果如图2、图3所示。
据图2、图3可以得出结论：FGF1可改善胰岛素抵抗，依据是：图2的实验结果说明在____________条件下FGF1可使胰岛素抵抗模型鼠的血糖浓度降低；图3实验结果说明________________________。
【答案】（1） ①. 氧化分解 ②. 胰高血糖素 ③. 体液 ④. 神经-体液调节 （2）③④
（3） ①. 胰岛素不被抑制 ②. 随FGF1浓度的增加，胰岛素抵抗模型鼠的胰岛素含量降低
【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。
【小问1详解】
由图可知，①②③为血糖的三条去路，其中③表示糖类的氧化分解；图中胰岛B细胞上有三种受体，故可受到葡萄糖、下丘脑分泌的神经递质和胰岛A细胞分泌的胰高血糖素等信号分子的刺激；胰岛素经胰岛B细胞分泌后由体液运输，故可抽取血样进行检测；据图分析血糖平衡过程有下丘脑通过神经调节参与，也有激素的参与，所以是神经-体液调节。
【小问2详解】
①分析题意可知，胰岛素抵抗到的糖尿病患者体内胰岛素含量并没有减少，所以胰岛素分泌没有障碍，①错误；
②由于胰岛素的含量并没有减少，则胰岛B细胞没有损伤，②错误；
③④胰岛素需要与受体结合后起作用，胰岛素抵抗的患者体内有高胰岛素、高血糖状态，说明胰岛素不能正常与受体结合发挥作用，原因可能是胰岛素受体基因表达下降或胰岛素受体结构改变，导致受体数量减少或不能起作用，③④正确；
⑤由于胰岛素的含量并没有减少，则不存在胰岛细胞自身抗体，⑤错误。
故选③④。
【小问3详解】
图2结果显示成纤维细胞生长因子（FGF1）的使用能使血糖水平降低，而成纤维细胞生长因子和胰岛素抑制剂的联合使用，却未能使血糖水平下降，因此可说明使用FGF1可使胰岛素抵抗模型鼠的血糖浓度降低，且FGF1发挥降血糖作用时必须依赖胰岛素；实验3结果显示随着FGF1浓度的增加，实验鼠的胰岛素浓度下降并接近正常值，据此可知使用一定浓度的FGF1可使胰岛素抵抗模型鼠的血糖浓度降低，且随FGF1浓度的增加，胰岛素抵抗模型鼠的胰岛素含量也降低。
17. 油菜是我国重要的油料作物，黄籽油菜比黑籽油菜的含油量更高，色素积累更少，但我国主栽的甘蓝型油菜缺乏天然的黄籽种质资源。研究表明，TT8基因作为一个重要的基因参与了黄籽性状的形成。科研人员首次利用CRISPR/Cas9技术对甘蓝型油菜中的BnaTT8基因进行定点突变改造（如图1），PCR扩增BnaTT8基因，构建基因表达载体（如图2），再将重组质粒通过农杆菌转化法导入受体甘蓝型油菜甲9707（J9707）中，创建甘蓝型油菜黄籽突变体，CRISPR/Cas9介导的BnaTT8基因突变可以显著提高种子的含油量和蛋白质含量，使得用甘蓝型油菜种子生产的菜籽油的营养价值更高。请回答下列问题：
（1）图1中向导RNA与BnaTT8基因按照______原则特异性结合，Cas9蛋白切割BnaTT8基因使a链和互补链中的______断裂，通过随机增添、删除或替换部分碱基对，获得所需目的基因。
（2）PCR扩增目的基因的原理是______，需要根据所需的BnaTT8基因设计引物，引物在DNA复制中的作用是______。为保证BnaTT8基因正确插入质粒中，需要在引物的______（填“3′端”或“5′端”）添加限制酶的识别序列。
（3）图2字母A~E表示不同限制酶的切割位点，构建基因表达载体时，将BnaTT8基因插入______（填字母）处，目的是________________________。重组质粒导入受体细胞后，可在个体水平上通过______来鉴定BnaTT8基因是否表达。
【答案】17. ①. 碱基互补配对 ②. 磷酸二酯键
18. ①. DNA半保留复制 ②. 使DNA聚合酶能够从引物的3＇端开始连接脱氧核苷酸 ③. 5＇端
19. ①. C ②. 保证BnaTT8基因可以在J9707的细胞中表达 ③. 测定（纯合）突变体成熟种子的含油量和蛋白质含量
【解析】
【分析】基因工程技术的基本步骤：
（1）目基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。
（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。
（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。
（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【小问1详解】
题图1中向导RNA与BnaTT8基因按照碱基互补配对原则特异性结合，Cas9蛋白切割BnaTT8基因使a链和互补链中的磷酸二酯键断裂，通过随机增添、删除或替换部分碱基对，获得所需目的基因。
【小问2详解】
PCR扩增目的基因的原理是DNA半保留复制，由于DNA的两条链反向平行，且DNA聚合酶只能使新合成的DNA子链从5＇端→3＇端方向延伸，所以需要根据BnaTT8基因两端的核苷酸（或碱基）序列设计特异性引物序列。为了保证BnaTT8基因正确插入质粒中，还需要在引物的5＇端添加限制酶识别序列。
【小问3详解】
题图2中字母A～E表示不同限制酶的切割位点，构建基因表达载体时，应该将BnaTT8基因插入C处，目的是保证BnaTT8基因可以在J9707的细胞中表达。重组质粒导入受体细胞后，可在个体水平上通过测定（纯合）突变体成熟种子的含油量和蛋白质含量来鉴定BnaTT8基因是否表达。选项
实验
乙醇的作用
A
绿叶中的色素的提取
溶解绿叶中的色素
B
菊花的组织培养
工作台、手部、外植体的消毒
C
检测生物组织中的脂肪
洗去浮色
D
DNA粗提取与鉴定
溶解DNA，初步分离DNA与蛋白质
样本
标记染色体数
标记DNA数
甲
20
40
乙
10
20
丙
20
20
丁
12
12
实验步骤的目的
简要操作过程
①获得_______的小鼠
去除小鼠自身造血干细胞
设置对照组
②移植_______
③_______
对照组和实验组均测定多只小鼠
测定两组小鼠的④_______
抗体定量检测仪器测定