河南省鹤壁市淇滨区鹤壁市高中2024-2025学年高二上学期开学考试生物试题（原卷版+解析版）

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1.答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号等在答题卡上填写清楚。
2.每道选择题选出答案后，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。在试题卷上作答无效。
3.非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。
4.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45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. 有诗云“鱼在在藻，依于其蒲”。“藻”多指水中藻类，“蒲”为多年生草本，其实水中除“藻”“蒲”外，还有色球蓝细菌、大肠杆菌等微生物，下列说法中正确的是（ ）
A. 诗中提及的“藻”“蒲”及大肠杆菌、衣原体都属原核生物
B. 色球蓝细菌和“藻”“蒲”都含叶绿素，是能进行光合作用的自养型生物
C. 大肠杆菌和色球蓝细菌含与能量转换有关的酶，都不含细胞器
D. 上述生物都含细胞质、细胞膜、遗传物质，体现了细胞的多样性
【答案】B
【解析】
【分析】原核细胞与真核细胞共有的特征是均有细胞膜、细胞质构成，均有核糖体这一合成蛋白质的细胞器，均以DNA作为遗传物质；原核细胞与真核细胞最明显的差异是有无核膜包被的成形的细胞核。
【详解】A、水中藻类（“藻”）和多年生草本（“蒲”）都是真核生物；大肠杆菌、衣原体属原核生物，A错误；
B、色球蓝细菌和“藻”“蒲”都含叶绿素，都能进行光合作用，是自养型生物，B正确；
C、大肠杆菌和色球蓝细菌含与能量转换有关的酶，都含唯一的细胞器—核糖体，C错误；
D、上述生物都含细胞质、细胞膜、遗传物质，体现了细胞的统一性，D错误。
故选B。
2. 下列关于DNA，RNA的结构和功能的叙述，正确的是（ ）
A. DNA和RNA都是由核苷酸相互连接形成的
B. DNA和RNA所含碱基种类和五碳糖都完全不同
C. 一般细胞中的DNA由一条核糖核苷酸链构成
D. 各种生物的遗传信息都只能储存在DNA分子中
【答案】A
【解析】
【分析】核酸包括两大类：一类是脱氧核糖核酸，简称DNA；另一类是核糖核酸，简称RNA。真核细胞的DNA主要分布在细胞核中，线粒体、叶绿体内也含有少量的DNA。RNA主要分布在细胞质中
【详解】A、DNA和RNA的基本组成单位都是核苷酸，它们都是由核苷酸相互连接形成的，A正确；
B、DNA和RNA所含有的碱基种类不完全相同（前者含A、T、G、C，后者含A、U、G、C），五碳糖不同（前者含脱氧核糖，后者含核糖），B错误；
C、一般细胞中的DNA由两条脱氧核苷酸链构成，C错误；
D、细胞的遗传信息储存在DNA分子中，但RNA病毒的遗传信息储存在RNA分子中，D错误。
故选A。
3. 下图为细胞核结构模式图，①～③表示相关结构，下列叙述正确的是（ ）
A. 在细胞分裂过程中，①高度螺旋化有利于DNA的复制
B. 若该细胞核内②被破坏，细胞内蛋白质的合成会受到影响
C. 功能正常的胰腺腺泡细胞和口腔上皮细胞中，图中③的数目无差别
D. 蛋白质、RNA、DNA等大分子可以通过核孔进出细胞核
【答案】B
【解析】
【分析】图中①-③依次表示染色质、核仁、核孔。
【详解】A、在细胞分裂过程中，①高度螺旋化有利于DNA的平均分配，其呈染色质状态时有利于DNA复制，A错误；
B、核仁与核糖体和某些RNA的形成有关，若该细胞核内的②核仁被破坏，细胞内蛋白质的合成会受到影响，B正确；
C、胰腺的腺泡细胞比口腔上皮细胞的蛋白质合成旺盛，前者③核孔数目较多，C错误；
D、DNA不能通过核孔进出细胞核，D错误。
故选B。
4. 如图是在不同浓度溶液中成熟植物细胞的细胞液浓度随时间变化而变化的曲线。下列关于甲、乙、丙、丁四图的叙述正确的是（ ）
A. 甲图中A～B时间内植物细胞逐渐发生质壁分离，c点时细胞液浓度等于外界溶液的浓度
B. 乙图中b点之后细胞液浓度下降速度减慢的原因可能是细胞壁的限制
C. 丙图中A～B时间内细胞液浓度大于外界溶液浓度
D. 丁图可表示植物细胞质壁分离自动复原的过程，c点后细胞开始从外界溶液吸收水
【答案】B
【解析】
【分析】题图分析，图甲AB段意味着细胞经过了吸水过程；图乙AB段细胞仅仅发生了吸水过程；图丙AB段细胞失水，会发生质壁分离现象；图丁AB段细胞失水后又吸水，可能发生了质壁分离和自动复原现象。
【详解】A、甲图中A～B时间内细胞液浓度逐渐变小，细胞吸水，不会发生质壁分离，c点既不吸水也不失水，细胞液浓度等于外界溶液的浓度，A错误；
B、乙图中b点之后细胞液浓度减小速度减慢，即植物细胞吸水速率减慢，原因可能是细胞壁的限制，B正确；
C、丙图中A～B时间内细胞液浓度逐渐变大，细胞失水，细胞液浓度小于外界溶液浓度，C错误；
D、图丁中，细胞液浓度先变大后变小，可表示细胞发生质壁分离后又自动复原的过程，c点之前细胞就开始从外界溶液吸收水，D错误。
故选B。
5. 将酵母菌置于浓度适宜的葡萄糖溶液中进行培养，在不同O2浓度下测得的酵母菌细胞呼吸产物的相对含量如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. O2浓度为a时，细胞只进行无氧呼吸
B. O2 浓度为b时，细胞有氧呼吸消耗的葡萄糖比无氧呼吸消耗的少
C. O2 浓度为c时，最有利于酵母菌的生存和繁殖
D. O2 浓度增加会抑制无氧呼吸，从而使酒精含量不断下降
【答案】C
【解析】
【分析】细胞呼吸分为有氧呼吸和无氧呼吸两种类型，其中有氧呼吸指细胞在O2的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放能量，生成大量ATP的过程，场所在细胞质基质和线粒体；无氧呼吸是指在无氧条件下通过酶的催化作用，细胞把糖类等有机物不彻底氧化分解，同时释放少量能量的过程，场所在细胞质基质。
【详解】A、氧浓度为 a 时，酵母菌产生的二氧化碳量与酒精量相同，说明酵母菌只进行无氧呼吸，A正确；
B、O2 浓度为b时，CO2产生量为12.5，酒精产生量为6.5，说明酵母菌无氧呼吸CO2产生量为12.5，有氧呼吸CO2产生量为6，故细胞有氧呼吸消耗的葡萄糖比无氧呼吸消耗的少，B正确；
C、O2 浓度超过d时，酵母菌只进行有氧呼吸，产生大量能量，最有利于酵母菌的生存和繁殖，C错误；
D、O2 浓度增加会使有氧呼吸增强，同时会抑制无氧呼吸，从而使酒精含量不断下降，D正确。
故选C。
6. 生物会经历出生、生长、成熟、繁殖、衰老直至死亡的生命历程，活细胞也一样。下列关于细胞生命历程的叙述，错误的是（ ）
A. 细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础
B. 人体的生长既要靠细胞体积的增大，还需要靠细胞数目的增加
C. 衰老的人体中，所有细胞均处于衰老状态
D. 在病理性刺激的情况下，由细胞正常代谢活动受损引起的细胞死亡属于细胞坏死
【答案】C
【解析】
【分析】细胞分化是细胞中基因选择性表达的结果，就一个个体而言，各种细胞具有完全相同的遗传信息，不同种类的细胞中遗传信息的表达情况不同。细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向专门化，有利于提高生物体各种生理功能的效率。
【详解】A、细胞增殖是重要的细胞生命活动，是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础，A正确；
B、多细胞生物体的生长既要靠细胞生长增大细胞的体积，还要靠细胞分裂增加细胞数目，B正确；
C、对于多细胞生物而言，细胞衰老不等于个体衰老，但个体衰老是组成个体的细胞普遍衰老的过程，衰老的人体中，并不是所有细胞都处于衰老状态，C错误；
D、细胞坏死是指在种种不利因素影响下，如极端的物理、化学因素或严重的病理性刺激的情况下，由细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤或死亡，D正确。
故选C。
7. 黄瓜为雌雄同株、异花受粉植物，果实有刺（A）对果实无刺（a）为显性。现有一批杂合果实有刺黄瓜，分别进行如下处理，方案①：单独种植管理（植株间不能相互传粉），得到的每代种子再分别单独种植；方案②：常规种植管理，得到的每代种子均常规种植。下列相关说法正确的是（ ）
A. 方案①中F2果实有刺植株中杂合子占2/3
B. 方案①中，随种植代数的增加，果实有刺植株比例逐渐增高
C. 方案②中F3果实无刺植株占1/4
D. 不管种植多少代，方案①中每代遗传因子组成为AA的个体所占比例不再发生改变
【答案】C
【解析】
【分析】分析题意，黄瓜为雌雄同株、异花授粉的植物，果实有刺对果实无刺为显性，杂合有刺黄瓜基因型为Aa。
【详解】A、方案①为单独种植管理，得到每代种子再分别单独种植，该方案相当于自交，Aa自交，F1基因型及比例为AA：Aa：aa=1：2：1，再单独种植，则F2中AA和aa均占3/8，Aa占1/4，F2中果实有刺植株的基因型及比例为AA：Aa=3：2，其中杂合子占2/5，A错误；
B、方案①相当于自交，自交情况下杂合子的比例会逐代降低，即基因型为Aa的植株的比例会逐渐减少，而基因型为AA的植株与基因型为aa的植株的比例相等，基因型为aa的植株的比例会增加，果实有刺植株的比例=1-基因型为aa的植株的比例，因此随种植代数的增加果实有刺植株的比例逐渐降低，B错误；
C、方案②为常规种植管理，得到的每代种子均常规种植，相当于自由交配，每一代中配子A与a所占的比例都为1/2，果实无刺植株（aa）所占的比例为1/4，C正确；
D、方案①相当于自交，自交情况下杂合子的比例会逐代降低，即基因型为Aa的植株的比例会逐渐减少，而基因型为AA的植株与基因型为aa的植株的比例相等，基因型为AA的植株的比例会增加，D错误。
故选C。
8. 拉布拉多猎犬毛色分为黑色、巧克力色和米白色，受两对等位基因控制。将纯合黑色犬与米白色犬杂交，F1均为黑色犬。将F1黑色犬相互交配，F2犬毛色及比例为黑色∶巧克力色∶米白色=9∶3∶4。下列有关分析错误的是（ ）
A. 两对等位基因的遗传符合自由组合定律
B. 黑色相对于米白色为显性
C. F2米白色犬有3种基因型
D. F2巧克力色犬相互交配，其后代不会发生性状分离
【答案】D
【解析】
【分析】题意分析，F1黑色犬相互交配，F2犬毛色及比例为黑色∶巧克力色∶米白色=9∶3∶4，符合9∶3∶3∶1的变式，说明该性状至少受两对等位基因控制，设控制拉布拉多猎犬毛色的等位基因为A/a和B/b，则F1黑色犬的基因型为AaBb。
【详解】A、F2犬毛色及比例为黑色∶巧克力色∶米白色=9∶3∶4，符合9∶3∶3∶1的变式，说明犬色性状受两对等位基因控制，且两对等位基因的遗传符合自由组合定律，A正确；
B、F1黑色犬相互交配，F2犬毛色及比例为黑色∶巧克力色∶米白色=9∶3∶4，说明黑色相对于米白色为显性，B正确；
C、F1黑色犬基因型为AaBb，故F2米白色犬基因型有aaBB，aaBb，aabb，共3种（或AAbb，Aabb，aabb，也为3种），C正确；
D、F2巧克力色犬的基因型可表示为A_bb，该群体相互交配，后代会发生性状分离，即后代中会出现巧克力色和米白色，D错误。
故选D
9. 在卵细胞形成过程中，等位基因的分离、非等位基因的自由组合和四分体中的非姐妹染色单体交换相应片段分别发生在（ ）
A. 减数分裂Ⅱ、减数分裂Ⅱ、减数分裂Ⅰ
B. 减数分裂Ⅰ、减数分裂Ⅱ、减数分裂Ⅰ
C. 减数分裂Ⅰ、减数分裂Ⅰ、减数分裂Ⅱ
D. 减数分裂Ⅰ、减数分裂Ⅰ、减数分裂Ⅰ
【答案】D
【解析】
【分析】减数分裂过程：（1）减数第一次分裂间期：染色体的复制；（2）减数第一次分裂：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体（交叉）互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。（3）减数第二次分裂过程：①前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期：着丝点（粒）分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】等位基因的分离随同源染色体的分开而分离，发生在减数分裂Ⅰ后期；非等位基因的自由组合随非同源染色体的自由组合而发生，发生在减数分裂Ⅰ后期；非姐妹染色单体交换发生在减数分裂Ⅰ前期，同源染色体联会形成四分体时，ABC错误，D正确。
故选D。
10. 某单基因遗传病的家庭系谱图如下所示（不考虑基因突变和染色体变异）。已知其中Ⅱ3不携带该致病基因，且患该遗传病的女性在女性中约占1/40000。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 该病的遗传方式属于X染色体隐性遗传
B. Ⅱ6患病原因是等位基因分离和配子随机结合
C. Ⅱ5与Ⅲ10基因型相同的概率是1/2
D. Ⅱ7与Ⅱ8婚配，子代患病的概率是1/200
【答案】D
【解析】
【分析】决定性别的基因位于性染色体上，但性染色体上的基因不都决定性别，性染色体上的遗传方式都与性别相关联，称为伴性遗传。
【详解】A、据图分析Ⅱ3和Ⅱ4婚配生出有病男孩，且Ⅱ3不携带致病基因，可判断该病为X染色体隐性遗传病，A正确；
B、假设致病基因为a，则Ⅱ6的基因型为XaXa，其致病原因是母方（XAXa）的等位基因分离，产出Xa的配子。父方（XaY）产生了Xa的配子，雌雄配子随机结合形成受精卵（XaXa），导致后代Ⅱ3患病，B正确；
C、Ⅱ5的基因型为XAXa，Ⅲ10的基因型为1/2XAXa或1/2XAXA，所以两者基因型相同的概率为1/2，C正确；
D、由于患该遗传病的女性在女性中约占1/40000，可推算Xa的基因频率为1/200。Ⅱ7的基因型为XAY，而Ⅱ8为表型正常，基因型为XAX-，其为XAXa的概率=2×XA×Xa÷（XA×XA+2×XA×Xa）=2/201，故I7与Ⅱ8婚配，子代患病的概率是1/402，D错误。
故选D。
11. 下列关于细胞中 DNA 复制的叙述，错误的是（ ）
A. 染色体复制的实质是 DNA 分子的复制
B. DNA 复制时解旋酶提供能量并将DNA 两条链之间的氢键解开
C. 游离的4种脱氧核糖核苷酸在DNA 聚合酶的作用下合成子链
D. 碱基互补配对原则是 DNA准确复制的条件之一
【答案】B
【解析】
【分析】DNA复制是指DNA双链在细胞分裂以前进行的复制过程，从一个原始DNA分子产生两个相同DNA分子的生物学过程。DNA复制方式为半保留复制。
【详解】A、染色体复制实际指的是 DNA 分子的复制，因为染色体是DNA的主要载体，A正确；
B、解旋酶不能为化学反应提供能量，但可以将DNA两条链之间的氢键解开，B错误；
C、游离的脱氧核糖核苷酸在DNA聚合酶的作用下合成子链，即DNA复制过程需要DNA聚合酶的催化，C正确，
D、碱基互补配对原则和精确的模板保证了DNA复制的准确性，D正确。
故选B。
12. 动物的昼夜节律与周期基因密切相关，该基因的表达及调控过程如下图所示，其编码的蛋白PER在夜间累积而在白天降解。下列相关叙述不正确的是（ ）
A. ①过程中游离的核糖核苷酸之间通过磷酸二酯键相互连接
B. ②过程中一个mRNA分子能翻译出多个PER蛋白
C. 周期基因的表达与调控可能发生在垂体某些细胞中
D. TIM与PER的结合物影响周期基因的表达
【答案】C
【解析】
【分析】分析题图：图中①表示转录，②表示翻译，③表示TIM与PER的结合物抑制该基因的表达。
【详解】A、①过程表示转录，游离的核糖核苷酸之间通过磷酸二酯键相互连接，A正确；
B、②过程表示翻译，该过程中一个mRNA分子可以相继结合多个核糖体，翻译出多个PER蛋白，B正确；
C、下丘脑与动物的节律有关，因此周期基因的表达与调控可能发生在下丘脑某些细胞中，C错误；
D、基因的表达包括转录和翻译，由图可看出，TIM与PER的结合物影响该基因的转录，故TIM与PER的结合物影响周期基因的表达，D正确。
故选C。
13. 某种RNA无法结合氨基酸（空载），空载RNA与核糖体结合后，启动合成鸟苷四磷酸（ppGpp,一种信号分子）,ppGpp可进一步提高细胞内甲类基因或降低乙类基因的转录水平，甚至直接抑制翻译过程。下列叙述错误的是（ ）
A. ppGpp调节机制属于负反馈调节，能缓解氨基酸缺乏造成的负面影响
B. 氨基酸缺乏导致空载的RNA是timA,其在翻译过程中能识别密码子
C. 推测tRNA基因属于甲类基因，氨基酸合成酶基因属于乙类基因
D. ppGpp可能与RNA聚合酶结合调控甲类基因启动子的开启以促进其转录
【答案】C
【解析】
【分析】基因的表达即基因控制蛋白质的合成过程包括两个阶段：一是转录，转录是指以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程；二是翻译，翻译是指以mRNA为模板，合成具有一定氨基酸排列顺序的蛋白质的过程。
【详解】A、细胞缺乏氨基酸时，空载的tRNA与核糖体结合后引发ppGpp含量增加，进而提高A类基因或降低B类基因的转录水平，以缓解氨基酸缺乏造成的影响，此为负反馈调节，A正确；
B、根据“空载RNA能与核糖体结合”，可说明空载RNA属于tRNA，tRNA上的反密码子与mRNA上的密码子的碱基之间通过氢键结合，即其在翻译过程中能识别密码子，B正确；
C、当细胞缺乏氨基酸时可利用氨基酸合成酶自我合成氨基酸，因此此时氨基酸合成酶基因应表达增强，属于甲类基因；而此时tRNA已出现空载情况，为了维持tRNA与氨基酸数量上的平衡，应减少tRNA基因的表达，因而tRNA基因属于乙类基因，C错误；
D、转录需要RNA聚合酶与其结合位点识别并结合后才能启动，因此ppGpp可能与RNA聚合酶结合调控甲类基因启动子的开启促进其转录，D正确。
故选C。
14. 染色体断裂重接假说的主要内容是一条染色体断裂产生两个断裂端，这些断裂端可按下列三种方式发展：①保持原状，不愈合，无着丝点的染色体片段丢失；②同一条染色体断裂产生的两个断裂端重接，恢复为原来的染色体；③某条染色体断裂产生的一个或两个断裂端与另一条非同源染色体断裂所产生的断裂端连接，产生新的染色体。下列说法正确的是（ ）
A. 方式①导致了染色体数目变异
B. 方式②导致了染色体结构变异
C. 方式③属于染色体结构变异中的易位
D. 断裂重接的染色体一定会遗传给后代
【答案】C
【解析】
【分析】染色体断裂重接假说的主要内容是一条染色体断裂产生两个断裂端，这些断裂端可按下列三种方式发展：①保持原状，不愈合，无着丝点的染色体片段丢失，导致染色体部分片段缺失，属于染色体结构变异，但染色体数目没变；②同一条染色体断裂产生的两个断裂端重接，恢复为原来的染色体，未发生变异；③某条染色体断裂产生的一个或两个断裂端与另一条非同源染色体断裂所产生的断裂端连接，产生新的染色体，导致染色体的易位，即染色体结构变异。
【详解】A、方式①无着丝点的染色体片段丢失，因此导致某条染色体片段缺失，属于染色体结构变异，染色体数不变，A错误；
B、方式②同一染色体断裂端重接恢复为原来的染色体，未发生染色体结构和数目变异，B错误；
C、方式③发生在非同源染色体之间，属于染色体结构变异中的易位，C正确；
D、对于有性生殖的生物来说，断裂重接的染色体如果发生在体细胞，不会遗传给后代，D错误。
故选C。
15. 尼安德特人是现代欧洲人祖先的近亲。2010年，尼安德特人基因组草图发布，基于尼安德特人基因组草图研究发现，除非洲人之外的欧亚大陆现代人均有1%～4%的尼安德特人基因成分贡献。下列叙述错误的是（ ）
A. 基因组草图是研究生物进化最直接、最重要的证据
B. 尼安德特人的消失是自然选择的结果
C. 基因组草图属于分子水平上的证据
D. 欧亚大陆现代人与尼安德特人之间存在一定的亲缘关系
【答案】A
【解析】
【分析】生物进化的证据有化石证据、比较解剖学上的证据、胚胎学上的证据等，化石是指保存在岩层中的古生物遗物和生活遗迹；比较解剖学是对各类脊椎动物的器官和系统进行解剖和比较研究的科学，比较解剖学为生物进化论提供的最重要的证据是同源器官；胚胎学是研究动植物的胚胎形成和发育过程的科学，也为生物进化论提供了很重要的证据。
【详解】A、化石是研究生物进化最直接、最重要的证据，A错误；
B、自然选择决定生物进化的方向，尼安德特人的消失是自然选择的结果，B正确；
C、基因组测序属于分子水平研究，因此基因组草图属于分子水平上的证据，C正确；
D、研究结果发现，除非洲人之外的欧亚大陆现代人均有1%～4%的尼安德特人基因成分贡献，说明欧亚大陆现代人与尼安德特人之间存在一定的亲缘关系，D正确。
故选A。
二、非选择题：本题共5小题，共55分。
16. 肥胖对人类健康的影响日益严重，糖和脂肪摄入超标是导致肥胖的重要原因。某研究性学习小组查阅资料，进行了相关研究，请分析回答：
（1）吃糖过多容易导致肥胖，是因为葡萄糖在细胞呼吸中产生中间产物__________可转化成甘油等，进而生成脂肪。
（2）糖和人造甜味剂都能激活味蕾上的甜味受体，导致感受器产生兴奋，兴奋传到___________________相关中枢，产生甜味味觉。
（3）为研究小鼠对糖和脂肪的偏好，研究小组给野生型小鼠同时提供___________________相同的人造甜味剂溶液和葡萄糖溶液，最初小鼠到两个瓶子喝水的次数相当，24小时后，小鼠更多喝葡萄糖溶液，48小时后，小鼠几乎只喝葡萄糖溶液。用掺有脂肪的水和人造甜味剂溶液重复上述实验，小鼠起初更爱喝人造甜味剂溶液，但几天后，小鼠几乎只喝掺有脂肪的水。该实验结果说明：______________。
（4）查阅资料发现，葡萄糖不仅能激活甜味受体，还能作用于肠内分泌细胞（EEC）表面的SGLT1受体，通过迷走神经激活大脑中的cNST区域，脂肪也是经EEC细胞通过迷走神经来激活cNST区域发挥作用，导致糖和脂肪的摄入偏好。据此推测，对甜味受体缺乏的小鼠重复上述人造甜味剂和葡萄糖实验，48小时后小鼠的表现是___________________；在野生型小鼠cNST区域注射阻断神经递质释放的药物，同时向小鼠提供人造甜味剂和脂肪，小鼠更多地取食___________________。敲除SGLT1受体不影响小鼠对脂肪的偏好，据此推测可知___________________________。
【答案】（1）丙酮酸 （2）大脑皮层
（3） ①. 甜度 ②. 相对人造甜味剂，小鼠更偏好糖和脂肪
（4） ①. 几乎只喝葡萄糖水 ②. 人造甜味剂 ③. 脂肪不是通过SGLT1受体作用于EEC细胞（EEC细胞表面有特异性脂肪受体）
【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、效应器。五部分需要结构和功能完整，需要一定的刺激，才能发生反射活动。
【小问1详解】
糖类和脂肪之间是可以相互转化的，当摄入糖类物质较多时，糖类会大量转化为脂肪，葡萄糖在细胞呼吸中产生的中间产物丙酮酸可转化成甘油等，进而生成脂肪；
【小问2详解】
兴奋传导到大脑皮层从而产生相应的感觉。糖和人造甜味剂都能激活味蕾上的甜味受体，导致感受器产生兴奋，兴奋传到大脑皮层相关中枢，产生甜味味觉；
【小问3详解】
实验必须遵循对照原则和单一变量原则。人造甜味剂溶液和葡萄糖溶液的甜度是无关变量，需要控制相同且适宜，为研究小鼠对糖和脂肪的偏好，研究小组给野生型小鼠同时提供甜味相同的人造甜味剂溶液和葡萄糖溶液。根据题干信息：同时提供甜味相同的人造甜味剂溶液和葡萄糖溶液，小鼠更偏好糖；用掺有脂肪的水和人造甜味剂溶液重复上述实验，小鼠起初更爱喝人造甜味剂溶液，但几天后，小鼠几乎只喝掺有脂肪的水，说明小鼠更偏好脂肪，所以该实验结果说明：相对人造甜味剂，小鼠更偏好糖和脂肪；
【小问4详解】
查阅资料发现，葡萄糖不仅能激活甜味受体，还能作用于肠内分泌细胞（EEC）表面的SGLT1受体，通过迷走神经激活大脑中的cNST区域，这是不依赖于味觉的糖摄入偏好。据此推测：对甜味受体缺乏的小鼠重复上述人造甜味剂和葡萄糖实验，48小时后小鼠的表现是几乎只喝葡萄糖水；
根据题干信息：脂肪也是经EEC细胞通过迷走神经来激活cNST区域发挥作用，推测：在野生型小鼠cNST区域注射阻断神经递质释放的药物，同时向小鼠提供人造甜味剂和脂肪，小鼠更多地取食人造甜味剂；
敲除SGLT1受体不影响小鼠对脂肪偏好，说明脂肪不是通过SGLT1受体作用于EEC细胞。
17. 植物细胞内含有过氧化物酶，可将细胞代谢产生的H2O2分解。焦性没食子酸被O2氧化后呈现橙红色；双缩脲试剂与蛋白质可发生紫色反应，并且蛋白质的浓度越高，紫色越深。回答下列问题：
（1）为探究黄瓜细胞中是否含有过氧化物酶，设计了如下实验：
①1、2号试管中，_____________试管是对照组，该实验的自变量是____________。
②2号试管显橙红色，但并不能据此证明黄瓜细胞中存在过氧化物酶。为了增强实验的说服力，需要增设一组实验，简述实验设计思路________。3号试管不显橙红色，推测其最可能的原因是______。
（2）白菜细胞内也含过氧化物酶，白菜和黄瓜细胞内过氧化物酶的活性不同，从其分子结构分析，原因可能是______。
（3）欲设计实验比较黄瓜和白菜细胞内过氧化物酶的含量多少（假设两种植物提取液中只含过氧化物酶），简述设计思路：_____________。
【答案】 ①. 1号 ②. 黄瓜提取液的有无 ③. 把缓冲液换成2mL过氧化物酶，其他条件与1号试管相同 ④. 高温使黄瓜提取液中的过氧化物酶变性失活 ⑤. 两种植物过氧化物酶的氨基酸序列不同（或空间结构不同） ⑥. 将等量的黄瓜和白菜提取液分别放入两个试管中，加入双缩脲试剂后观察紫色深浅，紫色深（显色反应强）的一组，过氧化物酶含量高
【解析】
【分析】本实验目的是为探究黄瓜细胞中是否含有过氧化物酶，由于过氧化物酶可将细胞代谢产生的H2O2分解，而焦性没食子酸被O2氧化后呈现橙红色，所以可根据橙红色是否出现判断H2O2是否被分解。
【详解】（1）①本实验目的是为探究黄瓜细胞中是否含有过氧化物酶，自变量为是否含有黄瓜提取液，1、2号试管中，2号试管加入的是黄瓜提取液，为实验组，而1号试管加入的是缓冲液，是对照组。
②2号试管显橙红色，但并不能据此证明黄瓜细胞中存在过氧化物酶。为了增强实验的说服力，需要增设一组实验，其思路为：把缓冲液换成2mL过氧化物酶，其他条件与1号试管相同。若对照组与2号试管结果相同，则可说明黄瓜细胞中存在过氧化物酶。3号试管中加入的是煮沸冷却后的黄瓜提取液，由于高温使黄瓜提取液中的过氧化物酶变性失活，所以3号试管不显橙红色。
（2）过氧化物酶的本质为蛋白质，白菜和黄瓜细胞内过氧化物酶的活性不同，从其分子结构分析，原因可能是两种植物过氧化物酶的氨基酸种类、数目、排列序列不同或其空间结构不同。
（3）假设两种植物提取液中只含过氧化物酶，由于过氧化物酶的本质为蛋白质，且双缩脲试剂与蛋白质可发生紫色反应，并且蛋白质的浓度越高，紫色越深，所以欲比较黄瓜和白菜细胞内过氧化物酶的含量多少，可将等量的黄瓜和白菜提取液分别放入两个试管中，加入双缩脲试剂后观察紫色深浅，紫色深（显色反应强）的一组，过氧化物酶含量高。
【点睛】本题考查细胞内酶的含量和酶种类的实验测定，考生明确生物实验中的各种变量、掌握生物实验设计的原则是解题的关键。
18. 控制果蝇圆眼和棒眼的基因用A/a表示，长翅和残翅的基因用B/b表示。实验人员将一只圆眼长翅雌果蝇与一只棒眼长翅雄果蝇杂交，子代雌雄果蝇中都有圆眼长翅：圆眼残翅：棒眼长翅：棒眼残翅=3：1：3：1.不考虑X和Y的同源区段，回答下列问题：
（1）果蝇长翅和残翅中的隐性性状是_______，控制这一对相对性状的基因位于_______（填“常染色体”或“X染色体”）上。
（2）根据以上杂交结果________（填“能”或“不能”）判断果蝇圆眼和棒眼的显隐性，如果控制果蝇圆眼和棒眼的基因位于X染色体上，则亲本雌果蝇的基因型为______，亲本雄果蝇的基因型为__________。
（3）实验人员通过实验证明了控制果蝇圆眼和棒眼的基因位于X染色体上，请从上述杂交子代中选择实验材料，设计两个可以证明控制果蝇圆眼和棒眼的基因位于X染色体上的杂交组合，并写出每个杂交组合子代的表型及比例。杂交组合1：________，子代的表型及比例：________；杂交组合2：________，子代的表型及比例：_______。
【答案】（1） ①. 残翅 ②. 常染色体
（2） ①. 不能 ②. BbXAXa ③. BbXaY
（3） ①. 圆眼雄果蝇×棒眼雌果蝇 ②. 圆眼雌果蝇：棒眼雄果蝇=1：1 ③. 圆眼雄果蝇×圆眼雌果蝇 ④. 圆眼雌果蝇：圆眼雄果蝇：棒眼雄果蝇=2：1：1
【解析】
【分析】基因分离定律的实质：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；生物体在进行减数分裂形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
【小问1详解】
根据题意可知，亲本全为长翅，子代雌雄果蝇都有长翅：残翅=3：1，表明长翅对残翅为显性，且控制这一对相对性状的基因位于常染色体上。
【小问2详解】
亲本圆眼雌果蝇与棒眼雄果蝇杂交，子代中雌雄果蝇都有圆眼：棒眼=1：1，难以判断显隐性。如果控制果蝇圆眼和棒眼的基因位于X染色体上，则圆眼对棒眼为显性，亲本圆眼长翅雌果蝇和棒眼长翅雄果蝇的基因型分别为BbXAXa、BbXaY。
【小问3详解】
由于控制果蝇圆眼和棒眼的基因位于X染色体上，亲本圆眼雌果蝇（XAXa）与棒眼雄果蝇（XaY）杂交，子代中有圆眼雌果蝇（XAXa）：棒眼雌果蝇（XaXa）：圆眼雄果蝇（XAY）：棒眼雄果蝇（XaY）=1：1：1：1，如要设计两个可以证明控制果蝇圆眼和棒眼的基因位于X染色体上的杂交组合，可选择圆眼雄果蝇（XAY）与棒眼雌果蝇（XaXa）杂交，子代表型及比例为圆眼雌果蝇（XAXa）：棒眼雄果蝇（XaY）=1：1；也可选择圆眼雌果蝇（XAXa）与圆眼雄果蝇（XAY）杂交，子代的表型及比例为圆眼雌果蝇（XAXA、XAXa）：圆眼雄果蝇（XAY）：棒眼雄果蝇（XaY）=2：1：1。
19. 新冠病毒是一种RNA复制型病毒（不属于逆转录病毒），能够引发感染者肺炎等症状。目前确诊新冠肺炎的方法除了肺部CT外，主要还是核酸检测。新冠病毒核酸检测大体流程如下：提取样本→保存→核酸提取（利用反转录酶得到特异DNA）→上机检测（荧光PCR核酸检测）→产生报告。回答下列问题：
（1）新冠病毒的遗传信息蕴藏在RNA的______________，对其来说基因即为______________。
（2）保存样本前需要将样本进行灭活，目的是______________；荧光PCR核酸检测的主要过程就是将______________的遗传物质标记上荧光染料并与提取所得的DNA单链混合，再检测是否出现荧光杂交带。现检测到某人体样本中出现了荧光杂交带，请写出该人体肺部细胞中可能出现的全部遗传信息传递过程：______________（用文字和箭头按照中心法则图解表示）。
（3）宿主细胞通过转录合成RNA与新冠病毒合成RNA过程相比，转录合成RNA出现特有的碱基对是__________，新冠病毒在宿主细胞中合成RNA复制酶过程中，需要_________种核糖核酸参与。请说明是否所有病毒合成的蛋白质都需要内质网和高尔基体加工，并回答理由：______________。
【答案】（1） ①. 四种碱基排列顺序中 ②. 有遗传效应的RNA片段
（2） ①. 保证操作人员的安全 ②. 新冠病毒 ③.
（3） ①. T-A（T/A） ②. 3 ③. 不一定，如一些噬菌体，噬菌体侵染细菌，细菌内没有内质网与高尔基体
【解析】
【分析】中心法则的内容：信息可以从DNA流向DNA，即DNA的自我复制；也可以从DNA流向RNA，进而流向蛋白质，即遗传信息的转录和翻译。中心法则的后续补充有：遗传信息从RNA流向RNA以及从RNA流向DNA这两条途径。
【小问1详解】
新冠病毒是RNA病毒，遗传物质是RNA，RNA的基本单位是核糖核苷酸，新冠病毒的遗传信息蕴藏在RNA的四种碱基排列顺序中；基因是一段有功能的遗传物质，因此对于新冠病毒来说，基因是一段有遗传效应的RNA片段。
【小问2详解】
新冠病毒具有较强的传染性和致病性，为了保证操作人员的安全，保存样本前需要将样本进行灭活；新冠病毒的遗传物质是RNA，PCR的模板为DNA，因此使RNA先逆转录为DNA，再进行荧光PCR，若能检测到条带，则说明含有新冠病毒；新冠病毒为自我复制型RNA病毒，且能以RNA为模板进行翻译，因此遗传信息传递过程为 。
【小问3详解】
转录是以DNA的模板链为模板合成RNA的过程，DNA中含有A、T、G、C，RNA中含有A、U、G、C，因此转录合成RNA出现特有的碱基对是T-A（T/A）；RNA复制酶是蛋白质，其合成需要mRNA作为模板、tRNA作为搬运氨基酸的工具、rRNA作为核糖体的成分之一，因此需要3种核糖核酸（RNA）；噬菌体是DNA病毒，噬菌体侵染细菌，细菌内没有内质网与高尔基体，因此不是所有病毒合成蛋白质都需要内质网和高尔基体的加工。
20. 云南大学人类遗传学研究中心，建成了中国最大的少数民族基因库，其中采集男性血液样本建立白细胞基因血库，是一种科学、简便、效果较好的方法。为了得到高纯度的少数民族DNA样本，科研人员都是选在边远的大山深处的少数民族主要聚居区采集，将样本存放在基因库里。请回答有关问题：
（1）选择采集男性血液样本建立白细胞基因血库的原因是 _____。
（2）采样地点选在边远的大山深处的少数民族主要聚居区，主要原因是_____ 隔离，使不同民族之间的通婚概率变小，从而阻止了各民族之间的_____。
（3）基因库是指一个种群中_____ 的全部基因；基因库将为少数民族的基因多样性提供最原始的研究材料，它和物种多样性、_____共同组成生物多样性。
（4）某种常染色体隐性遗传病在人群中发病率为1%。十年后，该人群中致病基因频率为10%。请问在这十年中这个种群有没有发生进化？（假设其他基因频率不变）_____。为什么？_____。
【答案】（1）因为男性白细胞具有细胞核且同时具有X、Y两种性染色体，而女性只有X一种性染色体，所以男性白细胞携带人类的全套遗传物质（遗传信息），并且白细胞采样非常方便
（2） ①. 地理 ②. 基因交流
（3） ①. 全部个体 ②. 生态系统多样性
（4） ①. 没有 ②. 因为在这十年中，该种群的基因频率没有发生改变
【解析】
【分析】1、男性个体含有X和Y染色体，女性个体只含有X染色体，人类的染色体组是22条常染色体和1条X染色体、1条Y染色体；
2、隔离是物种形成的必要条件，隔离分为地理隔离和生殖隔离，地理隔离不一定产生生殖隔离，生殖隔离是新物种形成的标志；生物进化的实质是种群基因频率的定向改变；生物进化的方向由自然选择决定。
【小问1详解】
男性个体含有X和Y染色体，女性个体只含有X染色体，白细胞含有细胞核，所以男性白细胞携带人类的全套遗传物质（遗传信息），且白细胞便于采集。
【小问2详解】
由于地理隔离的原因，在边远的大山深处的少数民族主要聚居区不同民族之间的通婚几率小，从而阻止了各民族之间的基因交流，因此采样地点选在边远的大山深处的少数民族主要聚居区。
【小问3详解】
种群基因库是指一个种群中的全部个体的所有基因；生物多样性包含基因多样性、物种多样性、生态系统多样性。
【小问4详解】
假设某种常染色体隐性遗传病在人群中的发病率为1%，则该遗传病的致病基因的基因频率为1/10，10年后，该基因频率没有变化，因此这个种群没有发生进化。试管编号
1%焦性没食子酸/mL
2%H2O2/mL
缓冲液/mL
黄瓜提取液/mL
煮沸冷却后的黄瓜提取液/mL
1
2
2
2
-
-
2
2
2
-
2
-
3
2
2
-
-
2