廈門雙十中學2024屆高三上學期期中考試生物試卷（試卷滿分：100分；考試時間：75分鐘）注意事項：1.答卷前，考生務必將自己的姓名、考生號等填寫在答題卡和試卷指定位置上。2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡對應題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。第I卷（選擇題）一、選擇題：本題共15小題，110每小題2分，1115每小題4分，共40分。每小題只有一個選項最符合題目要求。1.金黃色葡萄球菌是一種常見的食源性致病微生物，其產生的一種蛋白質——葡萄球菌腸毒素具有高熱穩定性。下列敘述正確的是（）A.利用高倍顯微鏡可觀察到該菌細胞內的多種細胞器B.該菌的遺傳物質主要是DNA，且擬核區的DNA不與蛋白質結合C.葡萄球菌腸毒素在該菌自身核糖體上合成，與宿主核糖體無關D.高溫處理下，葡萄球菌腸毒素的肽鍵結構必然發生斷裂【答案】C【解析】【分析】原核細胞無以核膜為界限的細胞核，有細胞膜、細胞質、擬核（含有大型環狀DNA分子)。【詳解】A、金黃色葡萄球菌是原核生物，只有核糖體一種細胞器，且核糖體在光學顯微鏡下觀察不到，A錯誤；B、金黃色葡萄球菌是原核細胞構成的原核生物，細胞生物的遺傳物質是脫氧核糖核酸（DNA），B錯誤；C、葡萄球菌為原核生物，能獨立代謝，因此葡萄球菌腸毒素在該菌自身核糖體上合成，與宿主核糖體無關，C正確；D、高溫處理下，葡萄球菌腸毒素的空間結構會改變，但肽鍵沒有斷裂，D錯誤。故選C。2.北歐鯽魚骨骼肌細胞與其他脊椎動物細胞的呼吸過程有所不同，前者在寒冷條件下，能向體外排出酒精來延緩周圍水體結冰，以適應寒冷環境，其細胞呼吸過程如下圖所示。下列敘述錯誤的是（）A.北歐鯽魚骨骼肌細胞無氧呼吸有線粒體參與B.北歐鯽魚骨骼肌細胞排出酒精的方式是協助擴散C.寒冷環境下北歐鯽魚細胞無氧呼吸的終產物可以是乳酸或者酒精和CO?D.北歐鯽魚其他組織細胞無氧呼吸過程與其他脊椎動物細胞無氧呼吸過程類似【答案】B【解析】【分析】1、無氧呼吸分為兩個階段：第一階段：葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，并釋放少量能量；第二階段丙酮酸在不同酶的作用下轉化成乳酸或酒精和二氧化碳，不釋放能量，整個過程都發生在細胞質基質。2、有氧呼吸的第一、二、三階段的場所依次是細胞質基質、線粒體基質和線粒體內膜；有氧呼吸第一階段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，合成少量ATP；第二階段是丙酮酸和水反應生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP；第三階段是氧氣和[H]反應生成水，合成大量ATP。【詳解】A、據圖可知，北歐鯽魚骨骼肌細胞無氧呼吸有線粒體參與，可將丙酮酸轉化為乙醛和二氧化碳，A正確；B、酒精是脂溶性物質，可直接自由擴散跨細胞膜排出細胞，B錯誤；

C、據圖可知，北歐鯽魚骨骼肌細胞無氧呼吸可以產生酒精和二氧化碳，而其他組織細胞無氧呼吸的產物是乳酸，C正確；

D、北歐鯽魚除骨骼肌細胞外其他組織細胞無氧呼吸過程與其他脊椎動物細胞無氧呼吸過程類似，產物都是乳酸，D正確。故選B。3.下列有關“探究加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗滌效果”的敘述，正確的是（）A.污漬清洗到相同程度所需時間可作為實驗的觀察指標B.衣物質地、洗滌方式、洗衣粉種類和用量等屬于實驗的無關變量C.先用熱水溶解洗衣粉，再將水溫調節到最適溫度D.相同pH時，加酶洗衣粉洗滌效果好于普通洗衣粉【答案】A【解析】【分析】探究加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗滌效果，根據實驗目的可確定實驗的自變量、無關變量和因變量，根據酶的特性可確定實驗的操作細節，并預測實驗結果。【詳解】A、污漬清洗到相同程度所需時間可作為實驗的觀察指標，即實驗的因變量，A正確；B、探究加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗滌效果，自變量應是洗衣粉種類的不同，衣物質地、洗滌方式、洗衣粉用量等屬于實驗的無關變量，B錯誤；C、酶在高溫時會變性失活，不能用熱水溶解加酶洗衣粉，C錯誤；D、酶在適宜的pH下具有較高的催化效率，若偏離最適pH，活性會減低甚至失活，相同pH時，加酶洗衣粉洗滌效果不一定好于普通洗衣粉，D錯誤。故選A。

4.下列關于光合作用和細胞呼吸在實踐中應用的說法，不正確的是（）A.合理密植有利于植物對CO2的吸收B.水和營養元素會直接或間接地影響植物光合速率C.荔枝在一定濕度、零下低溫和無氧環境中，可延長保鮮時間D.水稻生產中應適時的露田和曬田，以增強根系的細胞呼吸【答案】C【解析】【詳解】1、提高農作物的光能的利用率的方法有：（1）延長光合作用的時間；（2）增加光合作用的面積（合理密植，間作套種）；（3）光照強弱的控制；（4）必需礦質元素的供應；（5）CO2的供應（溫室栽培多施有機肥或放置干冰，提高二氧化碳濃度）。【分析】A、合理密植有利于植物對CO2吸收，增強光合作用強度，A正確；B、水和營養元素會直接或間接地影響植物光合速率，B正確；C、適宜的濕度能保證水果水分的充分儲存，從而保證水果肉質鮮美；低溫能降低細胞中酶的活性，使細胞代謝活動降低，有機物的消耗減少；低氧條件下，有氧呼吸較弱，又能抑制無氧呼吸，細胞代謝緩慢，有機物消耗少。所以一定濕度、零上低溫、低氧環境有利于荔枝的保鮮，C錯誤；D、水稻的生產中應適時的露田和曬田，以增強根系的細胞呼吸，D正確。故選C。5.如下圖所示，在b瓶和d瓶中放入適量萌發的水稻種子，用于探究水稻種子萌發過程的呼吸方式，有關敘述正確的是（）A.a瓶內左側玻璃管不一定要插入NaOH溶液的液面下B.短時間內b瓶和d瓶的溫度會升高，且b瓶升高更快C.c瓶中澄清石灰水變渾濁，說明b瓶內的種子只進行需氧呼吸D.d瓶內換成等質量的馬鈴薯塊莖也可觀察到相同的現象【答案】B【解析】【分析】據圖分析，裝置甲控制有氧條件，裝置乙控制無氧條件。澄清石灰水用于檢測細胞呼吸產生的二氧化碳。【詳解】A、a瓶內左側玻璃管要插入NaOH溶液的液面下，保證空氣中的二氧化碳被充分吸收，A錯誤；B、呼吸作用會散失熱量，短時間內b瓶和d瓶的溫度會升高，且b瓶中種子進行需氧呼吸，散失熱量較多，溫度升高更快，B正確；C、c瓶中澄清石灰水變渾濁，不排除b瓶內的種子進行厭氧呼吸，C錯誤；D、馬鈴薯塊莖厭氧呼吸的產物為乳酸，不產生二氧化碳，D錯誤。故選B。

6.下列實驗中運用了假說—演繹法且相關描述正確的是（）A.孟德爾根據高莖與矮莖豌豆雜交的后代中只有高莖這一現象提出假說B.薩頓根據蝗蟲減數分裂過程中基因和染色體的行為推斷基因與染色體存在平行關系C.摩爾根實施測交實驗對控制果蠅眼色基因的位置進行演繹推理并得出實驗結論D.科學家用大腸桿菌繁殖過程中DNA離心后的位置探究DNA復制方式假說的正確性【答案】D【解析】【分析】孟德爾發現遺傳定律用了假說演繹法，其基本步驟：提出問題→作出假說→演繹推理→實驗驗證→得出結論。①提出問題（在純合親本雜交和F1自交兩組豌豆遺傳實驗基礎上提出問題）；②做出假設（生物的性狀是由細胞中的遺傳因子決定的；體細胞中的遺傳因子成對存在；配子中的遺傳因子成單存在；受精時雌雄配子隨機結合）；③演繹推理（如果這個假說是正確的，這樣F1會產生兩種數量相等的配子，這樣測交后代應該會產生兩種數量相等的類型）；④實驗驗證（測交實驗驗證，結果確實產生了兩種數量相等的類型）；⑤得出結論（就是分離定律）。【詳解】A、孟德爾根據高莖與矮莖豌豆雜交的后代中既有高莖又有矮莖這一現象提出假說，A錯誤；B、薩頓應用類比推理法，推測基因位于染色體上，基因和染色體行為存在著明顯的平行關系，B錯誤；C、摩爾根實施測交實驗對控制果蠅眼色基因的位置進行實驗驗證并得出實驗結論，C錯誤；D、科學家用大腸桿菌繁殖過程中DNA離心后的位置探究DNA復制方式假說的正確性，運用了假說—演繹法，D正確。故選D。7.圖示為某家族兩種單基因遺傳病的患病情況，不考慮X、Y同源區段。下列敘述正確的是（）A.兩種遺傳病均是受一個基因控制的隱性遺傳病B.為確定甲病遺傳方式，可檢測Ⅱ4是否攜帶甲病致病基因C.可通過控制新生兒的性別降低乙遺傳病的發病率D.Ⅲ1與正常男性結婚，后代中出現乙病患者的概率為1/6【答案】B【解析】【分析】判斷系譜圖可根據“無中生有為隱性，隱性遺傳看女病，父子正常非伴性”，“有中生無為顯性，顯性遺傳看男病，母女正常非伴性”。【詳解】A、由題意可知，甲、乙都是單基因遺傳病，Ⅰ1和Ⅰ2正常，其兒子有病，可知是隱性遺傳病，Ⅱ1和Ⅱ2都無乙病，Ⅲ2患乙病，屬于常染色體隱性遺傳病，因此甲、乙均是受一對等位基因控制的隱性遺傳病，A錯誤；B、由A選項分析可知，甲病是隱性遺傳病，Ⅱ5是患者，其父母均正常，初步排除是伴X隱性遺傳病，要進一步確定甲病遺傳方式，可檢測Ⅱ4是否攜帶甲病致病基因，若攜帶，則為常染色體隱性遺傳病，B正確；C、Ⅱ1和Ⅱ2都無乙病，Ⅲ2患乙病，屬于常染色體隱性遺傳病，遺傳概率男女一樣，不能通過控制新生兒的性別降低乙遺傳病的發病率，C錯誤；D、由A選項分析可知，乙病是常染色體隱性遺傳病，由于不知道人群中攜帶者的概率，無法計算Ⅲ1與正常男性結婚，后代中出現乙病患者的概率，D錯誤。故選B。8.下列有關圖甲、乙、丙的說法錯誤的是（）A.將圖甲中的DNA放在含15N的環境中復制兩代，子代含15N的DNA單鏈占總鏈的7/8；DNA中（A+C）/（T+G）的值不能體現DNA分子的特異性B.圖甲中②處的堿基對缺失可導致基因發生改變，解旋酶作用于③處C.圖丙所示的生理過程為轉錄和翻譯，其中①的堿基排列順序與③不相同D.小麥根尖細胞中能進行圖乙所示生理過程的結構有細胞核、葉綠體、線粒體【答案】D【解析】【分析】分析甲圖：甲圖為DNA分子片段結構示意圖，其中①為磷酸二酯鍵，是限制酶、DNA連接酶、DNA聚合酶的作用位點；②為堿基對，其缺失、替換或增添都會導致基因突變；③為氫鍵，是解旋酶的作用位點；分析乙圖：乙圖表示轉錄過程；分析丙圖：丙圖表示轉錄和翻譯過程，其中①為DNA非模板鏈；②為轉錄的模板鏈；③為mRNA。【詳解】A、圖甲中的DNA復制兩代后子代DNA有4個，共8條單鏈，其中只有1條原模板鏈含14N，所以子代含15N的DNA單鏈占總鏈的7/8；DNA中A=T，G=C，故任何DNA分子中（A+C）/（T+G）=1，其不能體現DNA分子的特異性，A正確；B、基因中堿基對缺失、替換或增添都會導致基因突變；圖甲中②處堿基對缺失可導致基因改變，解旋酶作用于氫鍵，即③處，B正確；C、圖丙所示為轉錄和翻譯兩個過程，其中①為DNA非模板鏈；②為轉錄的模板鏈；③為mRNA，故①的堿基排列順序與③不相同，C正確；D、圖乙表示轉錄過程；小麥根尖細胞中沒有葉綠體，能進行轉錄過程的只有細胞核和線粒體，D錯誤。故選D。9.目前癌癥是危害人類生命的第二個殺手，受到了大家的廣泛關注，人體細胞內的原癌基因可以控制細胞的生長和分裂進程，下圖是導致正常細胞成為癌細胞的三種途徑，下列說法正確的是（）A.機體清除癌細胞的過程不屬于細胞凋亡B.防癌疫苗可預防物理、化學致癌因子引起的細胞癌變C.由上述材料信息可知，癌細胞的出現一定是由基因突變引起的，變異的基因不再表達D.癌細胞表面會出現異常的抗原，且在某部位發現的癌細胞可能并不來源于該部位【答案】D【解析】【分析】1、癌細胞是指受到致癌因子的作用，細胞中遺傳物質發生變化，變成不受機體控制的、連續進行分裂的惡性增殖細胞。2、細胞癌變的原因包括外因和內因，外因是各種致癌因子，內因是原癌基因和抑癌基因發生基因突變。3、癌細胞的特征：能夠無限增殖；形態結構發生顯著改變；細胞表面發生變化，細胞膜的糖蛋白等物質減少。【詳解】A、機體通過效應T細胞清除癌細胞，該過程屬于細胞凋亡，A錯誤；B、防癌疫苗主要預防生物致癌因子對人體的影響，如宮頸癌疫苗等，不能預防物理致癌因子、化學致癌因子引起的細胞癌變，B錯誤；C、分析圖示可知，癌細胞的出現可能是由基因突變引起的，且變異的基因表達出高活性蛋白，也可能是基因多拷貝或基因移位導致的癌變，C錯誤；D、細胞癌變后，細胞內特定基因表達產生異常抗原，如甲胎蛋白、癌胚抗原，且癌細胞表面糖蛋白減少，容易擴散和轉移，即某部位發現的癌細胞可能并不來源于該部位，D正確。故選D。10.促紅細胞生成素(EPO)作用于骨髓，能夠促進紅細胞的生成，成人85%的EPO由腎臟產生。以大鼠為材料研究腎臟供氧對血漿EPO濃度的影響，結果如下表。切除與腎臟相連的神經后，3、4組的EPO水平顯著下降。以下敘述錯誤（）組別實驗處理血漿EPO濃度(mU/mL)1正常條件下20±62限制腎臟血流量69±243機體處于低氧環境431±684機體處于低氧環境同時限制腎臟血流量931±91A.進入高原之后人體腎臟分泌的EPO會增多 B.腎血流量減少是促進EPO分泌的主要因素C.腎以外的組織氧供給減少也會促進EPO的分泌 D.腎分泌EPO的過程受到神經和體液的共同調節【答案】B【解析】【分析】題意分析：血液中氧氣含量降低時，會刺激促紅細胞生成素(EPO)的形成，該激素會作用于骨髓造血干細胞，使得紅細胞數目增多，使氧氣運輸增多，以緩解機體缺氧的狀態，這是機體的自我調節性的適應。【詳解】A、高原海拔較高，氧氣稀薄，致使體內EPO分泌增加，紅細胞數量增多，有利于機體適應低氧環境，A正確；B、分析表格數據可知，低氧環境是促進EPO分泌的主要因素，B錯誤；C、當機體處于低氧環境中時血漿EPO濃度顯著高于限制腎臟血流量時，說明腎以外的組織氧供給減少也會促進EPO的分泌，C正確；D、切除與腎臟相連的神經后，3、4組的EPO水平顯著下降，說明腎分泌EPO的過程受到神經和體液的共同調節，D正確。故選B。11.圖1為水和不同陰離子對胰淀粉酶催化淀粉水解的反應速率的影響，圖2為pH對不同條件下胰淀粉酶催化淀粉水解的反應速率的影響。下列對實驗結果的分析錯誤的是（）A.圖1說明不同陰離子對該酶促反應速率影響不同，Cl促進效應明顯B.圖1設置水處理組、圖2設置無Cl處理組的目的都是作為對照實驗C.圖2中添加Cl后，胰淀粉酶的最適pH變為7，具有酶活性的pH范圍增大D.圖2實驗中，應將Cl與底物混合后再調節pH從而提高實驗的準確性【答案】D【解析】【分析】1、酶是由活細胞產生的具有催化活性的有機物，其中大部分是蛋白質、少量是RNA。2、酶的特性。①高效性：酶的催化效率大約是無機催化劑的107～1013倍。②專一性：每一種酶只能催化一種或者一類化學反應。③酶的作用條件較溫和：在最適宜的溫度和pH條件下，酶的活性最高；溫度和pH偏高或偏低，酶的活性都會明顯降低。【詳解】A、比較圖1中水和不同陰離子對該酶促反應速率影響的結果可以看出，加入Cl反應速率最快，可見Cl促進效應明顯，A正確；B、圖1設置水處理組、圖2設置無Cl處理組的目的都是作為對照實驗，B正確；C、圖2中添加Cl后，胰淀粉酶的最適pH由無Cl時的6變為7，并且具有酶活性的pH范圍比無Cl時增大，C正確；D、圖2實驗中，在將Cl與底物混合前先調節pH，以提高實驗準確性，D錯誤。故選D。12.某研究小組進行某植物的栽培試驗，圖1表示在適宜的光照、CO2濃度等條件下測得的光合曲線和黑暗條件下的呼吸曲線；圖2為在恒溫密閉玻璃溫室中，連續24h測定的溫室內CO2濃度以及植物CO2吸收速率的變化曲線。據圖分析，下列說法中錯誤的是（）A.圖1中，當溫度達到55℃時，植物光合作用相關的酶失活B.6h時，圖2葉肉細胞產生[H]（NADPH或者NADH）的場所有葉綠體、線粒體和細胞質基質等C.18h時，圖2葉肉細胞中葉綠體產生的O2量大于線粒體消耗的O2量D.該植株在進行光合作用且吸收CO2的量為0時，在兩圖中的描述點共有4個【答案】D【解析】【詳解】1、呼吸作用是指生物體內的有機物在細胞內經過一系列的氧化分解，最終生成二氧化碳或其他產物，并且釋放出能量的總過程。有氧呼吸的第一、二、三階段的場所依次是細胞質基質、線粒體基質和線粒體內膜。有氧呼吸第一階段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，合成少量ATP；第二階段是丙酮酸和水反應生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP；第三階段是氧氣和[H]反應生成水，合成大量ATP。2、光合作用是指綠色植物通過葉綠體，利用光能把二氧化碳和水轉變成儲存著能量的有機物，并釋放出氧氣的過程。光合作用的光反應階段（場所是葉綠體的類囊體膜上）：水的光解產生[H](NADPH)與氧氣，以及ATP的形成。光合作用的暗反應階段（場所是葉綠體的基質中）：CO2被C5固定形成C3，C3在光反應提供的ATP和[H]（NADPH）的作用下還原生成淀粉等有機物。【分析】A、圖中看出，當溫度達到55℃時，光合作用不再吸收二氧化碳，只剩下呼吸作用消耗二氧化碳的曲線，表示植物不再進行光合作用，只進行呼吸作用，A正確；B、分析圖2可知，6h時，光合作用強度與合成作用強度相等，因此葉肉細胞產生[H](NADPH)的場所有葉綠體、線粒體和細胞質基質等，B正確；C、分析圖2可知，植株的葉肉細胞的葉綠體產生的O2量就必須大于線粒體消耗的O2量，這樣才能保證非葉肉細胞的O2供應，而使植株的光合作用強度等于有氧呼吸的強度，C正確；D、圖2中光合速率和呼吸速率相等的時間點有2個，圖1中，光合作用與呼吸作用相等的溫度條件是40℃，共3個，D錯誤。故選D。13.如圖表示某動物一個正在分裂的性原細胞中兩對同源染色體及染色體上的基因種類、位置示意圖。下列敘述正確的是（）A.若該圖表示有絲分裂前期，則一定不發生同源染色體聯會，但一定發生過染色體互換B.2、4染色體的形態存在差異，但兩條染色體上仍可能存在相同或等位基因C.圖示細胞一定是精原細胞，2為Y染色體D.若該細胞產生了一個基因型為AaXB的精細胞，則其他三個精細胞的基因型為XB、AY、AY【答案】B【解析】【分析】有絲分裂的過程：（1）分裂間期：DNA復制、蛋白質合成。（2）分裂期：1）前期：①出現染色體：染色質螺旋變粗變短的結果；②核仁逐漸解體，核膜逐漸消失；③紡錘絲形成紡錘體。2）中期：染色體的著絲粒排列在細胞中央的赤道板上。染色體形態、數目清晰，便于觀察。3）后期：著絲粒分裂，兩條姐妹染色單體分開成為兩條子染色體，紡錘絲牽引分別移向兩極。4）末期：①紡錘體解體消失；②核膜、核仁重新形成；③染色體解旋成染色質形態；④細胞質分裂，形成兩個子細胞（植物形成細胞壁，動物直接從中部凹陷）。【詳解】A、若該圖表示有絲分裂前期，則一定不發生同源染色體聯會，其中一條染色體上同時含有A、a基因，是基因突變的結果，A錯誤；B、由題干可知，該細胞中有兩對同源染色體，1、3形態相同且存在等位基因，為同源染色體，2、4的形態盡管存在差異，但可能為性染色體，可能存在相同或等位基因，B正確；C、因該細胞的性別決定方式未知，因此不能確定該細胞為精原細胞還是卵母細胞，C錯誤；D、該細胞產生了一個基因型為AaXB的精細胞，若減數分裂I異常，則其他三個精細胞的基因型為AAXB、Y、Y，若減數分裂Ⅱ異常，則其他三個精細胞的基因型為XB、AY、AY，D錯誤。故選B。14.CDK蛋白是一類調控細胞周期進程的激酶。P27蛋白可以插入到CDK蛋白中改變其構象，使細胞周期停滯于DNA復制前。研究發現，敲除小鼠的P27基因，基因敲除小鼠的體型和一些器官的體積均大于正常小鼠。以下推論正確的是（）A.CDK蛋白可激活精原細胞的減數分裂B.P27蛋白是CDK蛋白活化因子C.敲除P27基因可能引發細胞癌變D.P27基因表達能促進細胞的增殖【答案】C【解析】【分析】根據題意：敲除小鼠的P27基因，基因敲除小鼠的體型和一些器官的體積均大于正常小鼠，說明P27基因可控制細胞生長和分裂的進程。“CDK蛋白是一類調控細胞周期進程的激酶。P27蛋白可以插入到CDK蛋白中改變其構象，使細胞周期停滯于DNA復制前”，說明CDK蛋白與間期DNA復制有關。【詳解】A、CDK蛋白是一類調控細胞周期進程的激酶，減數分裂沒有細胞周期，CDK蛋白對其不起作用，A錯誤；B、P27蛋白可以插入到CDK蛋白中改變其構象，使CDK蛋白活性喪失，所以P27蛋白不是CDK蛋白的活化因子，B錯誤；C、敲除P27基因后小鼠的體型和一些器官的體積均大于正常小鼠，說明P27基因可控制細胞生長和分裂的進程，該基因缺失后，可能會導致細胞的分裂失控，從而引發細胞癌變，C正確；D、P27基因表達形成的P27蛋白可以插入到CDK蛋白中改變其構象，使細胞周期停滯于DNA復制前，細胞停止分裂，所以P27基因表達能抑制細胞的增殖，D錯誤。故選C。15.Piezo是脊椎動物的離子通道受體，能夠響應機械力刺激，引起陽離子進入細胞，誘發神經細胞興奮。為驗證Pizoe是否為感受機械力刺激的離子通道受體，以N2A細胞和HEK23T細胞為實驗材料，在體外進行相關實驗后檢測到的電流變化如下表所示。下列說法錯誤的是（）處理實驗一：機械刺激N2A細胞實驗二：利用RNA干擾技術抑制N2A細胞的Piezo基因表達，給予機械刺激實驗三：機械刺激HEK293T細胞實驗四：利用基因工程技術使HEK293T細胞高表達Piezo基因，給予機械刺激檢測電流變化A.正常情況下適宜的力刺激能引發N2A細胞興奮，但不能引發HEK293T細胞興奮B.實驗一、二證明Piezo是感受機械刺激的離子通道型受體C.實驗一、四證明Piezo不是感受機械刺激的離子通道型受體D.開發能抑制Piezo功能的藥物有望用來治療機械超敏痛（觸摸痛）【答案】C【解析】【分析】實驗目的是探究Pizoe蛋白是否為感受機械刺激的離子通道型受體，實驗的自變量是Pizoe基因是否高表達，因變量是電流變化幅度，出現大幅度電流變化說明感受到機械刺激，不出現或小幅度電流變化說明沒有感受到機械刺激。【詳解】A、根據單一變量原則，實驗一和實驗三形成對照，機械刺激后，N2A細胞檢測到電流變化，HEK293T細胞不能檢測出電流變化，由此可知，適宜的力刺激能引發N2A細胞興奮，但不能引發HEK293T細胞興奮，A正確；B、實驗一和實驗二形成對照，機械刺激后實驗一電流變化幅度大，實驗二電流變化幅度小，說明抑制Piezo基因表達，N2A細胞無法感受機械刺激，B正確；C、實驗一和實驗四不能形成對照，實驗三和實驗四可形成對照，說明Piezo基因高表達使HEK293T細胞能正常感受機械刺激，C錯誤；D、Piezo能夠響應機械力刺激，引起陽離子進入細胞，誘發神經細胞興奮，開發抑制Piezo功能的藥物有望用來治療機械超敏痛（觸摸痛），D正確。故選C。第II卷（非選擇題）二、非選擇題：本題包括5小題，共60分。16.2013年10月7日，諾貝爾生理學或醫學獎授予了發現細胞囊泡運輸調控機制的三位科學家（詹姆斯·羅斯曼、蘭迪·謝克曼、托馬斯·聚德霍夫）。囊泡運輸既是生命活動的基本過程，又是一個極其復雜的動態過程，在高等真核生物中尤其如此。囊泡運輸一般包括出芽、錨定和融合等過程。圖甲表示細胞通過形成囊泡運輸物質的過程，圖乙是圖甲的局部放大。請回答下列問題：（1）在細胞內，構成囊泡膜的基本骨架是__________________，對囊泡的形成起到控制作用的是_____________。（2）如圖甲所示，細胞內能產生囊泡的結構有_________（填標號），Y代表的細胞器是________。（3）圖甲中囊泡在細胞中穿梭往來，而________（填標號）在其中起到重要的交通樞紐作用。（4）請結合圖乙對囊泡可以將物質準確地運送到相應位點的原因做出簡要分析。__________________________。【答案】（1）①.磷脂雙分子層②.細胞核（2）①.②③⑤②.溶酶體（3）⑤（4）囊泡上有一個特殊的VSNARE蛋白，它與靶膜上的TSNARE蛋白結合形成穩定的結構后，囊泡和靶膜才能融合【解析】【分析】1、分析圖甲，②是細胞膜，③是內質網，⑤是高爾基體，這三個結構都可以形成囊泡；細菌通過胞吞進入細胞，與Y融合，說明Y是溶酶體；生物膜的基本骨架是磷脂雙分子層，囊泡膜屬于生物膜的一部分；細胞核是細胞代謝與遺傳的控制中心，因此細胞核對囊泡的形成起到控制作用。2、分析圖乙，從圖中可以看出：囊泡上有一個特殊的VSNARE蛋白，它與靶膜上的TSNARE蛋白結合形成穩定的結構后，,囊泡和靶膜才能融合。【小問1詳解】生物膜基本骨架是磷脂雙分子層，囊泡膜屬于生物膜的一部分；細胞核是細胞代謝與遺傳的控制中心，因此細胞核對囊泡的形成起到控制作用。【小問2詳解】分析圖甲，②是細胞膜，③是內質網，⑤是高爾基體，這三個結構都可以形成囊泡；細菌通過胞吞進入細胞，與Y融合，說明Y是溶酶體。【小問3詳解】分析圖甲，⑤是高爾基體，高爾基體可以對來自內質網的蛋白質進行加工、包裝和運輸，可以接受來自內質網的囊泡，也可以形成新的囊泡，所以這個過程中起到重要的交通樞紐作用。【小問4詳解】分析圖乙，從圖中可以看出：囊泡上有一個特殊的VSNARE蛋白，它與靶膜上的TSNARE蛋白結合形成穩定的結構后，,囊泡和靶膜才能融合。【點睛】本題考查細胞的結構以及分泌蛋白的合成與分泌的相關知識點。要求學生掌握蛋白質的分泌過程，及囊泡形成的知識，還有要結合細胞器之間的協同合作內容來解決該問題。此題也要求學生具有良好的分析圖示、提取信息的能力。17.回答下列動物生命活動調節的有關問題：突觸前膜釋放的神經遞質與突觸后膜上特異性受體結合，可提高突觸后膜對某些離子的通透性，若促進Na+內流，則引起后一個神經元興奮，若促進內流，則引起后一個神經元抑制，為探究乙酰膽堿作用于某種神經元后，引起該神經元興奮還是抑制，生物興趣小組做了如下實驗：（1）將電表接于B神經元細胞膜內、外兩側，此時電表指針的偏轉如下圖所示，這是因為突觸后膜處于______狀態，存在電位差，使電表指針向左偏轉。（2）在突觸間隙注入一定量的乙酰膽堿，觀察電表指針偏轉方向，若電表指針______（向左或向右）偏轉，則說明乙酰膽堿引起該神經元興奮，若電表指針______，則說明乙酰膽堿引起該神經元抑制，在注入乙酰膽堿的同時不能刺激A神經元，原因是________________________。（3）下圖為某反射弧結構示意圖，A、E、M、N為反射弧上位點，D為神經與肌肉接頭部位，是一種與B、C類似的突觸。據圖作答。若刺激圖1中M點，則A點膜電位______（會或不會）發生變化，這是由于圖中______（填字母）處只能單向傳遞興奮導致。若某藥品，它可以阻止神經遞質與受體作用后的分解，因此，服用后，突觸后神經元的變化是______。（4）若某人被生銹的鐵釘扎到了腳掌，由于傷口過深，醫生為他注射了破傷風抗毒素血清進行緊急預防或治療，根據下圖所示免疫過程回答。圖中不能識別抗原的細胞序號及名稱是[]______，與物質甲合成、分泌有關的含磷脂的細胞器有______。醫生給他注射抗毒素血清時，他手腳并未縮回，這說明縮手、縮腳反射可以受______調控。【答案】（1）靜息（2）①.向右

②.向左偏轉且幅度更大③.刺激A神經元會引起突觸前膜釋放神經遞質，對實驗結果造成影響（3）①.不會②.B、C③.持續性興奮或抑制（4）①.⑤漿細胞②.內質網、高爾基體、線粒體③.大腦皮層【解析】【分析】1.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。2.興奮以電流的形式傳導到軸突末稍時，突觸小泡釋放遞質（化學信號），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。3.體液免疫過程為：一些病原體可以和B細胞接觸，這為激活B細胞提供了第一個信號；一些病原體被樹突狀細胞、B細胞等抗原呈遞細胞攝取；抗原呈遞細胞將抗原處理后呈遞在細胞表面，然后傳遞給輔助性T細胞；輔助性T細胞表面的特定分子發生變化并與B細胞結合，這是激活B細胞的第二個信號，輔助性T細胞開始分裂、分化，并分泌細胞因子；B細胞受到兩個信號的刺激后開始分裂、分化，大部分分化為漿細胞，小部分分化為記憶B細胞。細胞因子能促進B細胞的分裂、分化過程；漿細胞產生和分泌大量抗體，抗體可以隨體液在全身循環并與這種病原體結合，抗體與病原體的結合可以抑制病原體的增殖或對人體細胞的黏附。【小問1詳解】將電表接于B神經元細胞膜內、外兩側，此時測得的是靜息電位，這是因為突觸后膜處于靜息狀態，膜兩側的電位表現為外正內負，存在電位差，使電表指針向左偏轉。【小問2詳解】在突觸間隙注入一定量的乙酰膽堿，此時觀察電表指針偏轉方向，若電表指針向右偏轉，則說明電位發生了逆轉，即由原來的外正內負，變成了外負內正，說明突觸后膜產生了動作電位，即乙酰膽堿引起該神經元興奮，若電表指針依然為原來的偏轉方向，或差值有所增大，即向左偏轉且幅度更大，則說明此時依然為靜息電位狀態，則說明乙酰膽堿引起該神經元抑制，在注入乙酰膽堿的同時不能刺激A神經元，這樣可以避免突觸前膜釋放神經遞質，對實驗結果造成干擾。【小問3詳解】圖示為反射弧的結構模式圖，圖中A為傳入神經，B為突觸結構，C為突觸結構且含有傳出神經元的胞體，若刺激題圖反射弧中M點，該處為傳出神經，該處的動作電位不能通過神經中樞中的突觸傳遞到A處，因此，A點膜電位不會發生這變化，即A點依然為靜息電位狀態，這是由于圖中B、C處（突觸）只能單向傳遞興奮導致。神經遞質分為抑制性神經遞質和興奮性神經遞質；若某藥品可以阻止神經遞質與受體作用后的分解，則服用后，神經遞質作用后無法被分解，則會導致突觸后神經元持續性興奮或抑制。【小問4詳解】圖示為體液免疫過程，圖中①是抗原呈遞細胞，②是輔助性T細胞，③是B細胞，④是記憶細胞，⑤是漿細胞，物質甲是抗體。圖中不能識別抗原的細胞是漿細胞，即圖中的⑤，物質甲為抗體，屬于分泌蛋白，與物質甲合成、分泌有關的含磷脂的細胞器有內質網（加工蛋白質）、高爾基體（再加工）和線粒體（供能）。該人感覺痛之前有了抬腳反應，這是因為脊髓中有調節該活動的低級中樞，脊髓首先支配相應的效應器產生反應，而后將相關的興奮傳遞到大腦皮層，產生感覺。醫生給盜墓人注射抗毒素血清時，他手腳并未縮回，縮手反射和縮腳反射神經中樞位于脊髓，但人有意識控制自己不縮回，這說明縮手、縮腳反射可以受大腦皮層的調控，這體現了神經調節的分級調節。18.免疫排斥是器官移植技術面臨的重大難題，其部分機制如圖所示。腦部分泌的褪黑素具有調節免疫系統的功能。為探究褪黑素影響免疫排斥的機理，我國科研人員以移植心臟后的大鼠為材料開展相關實驗，部分數據如表所示。外源器官引起免疫排斥的部分機制移植心臟后的大鼠部分生理指標

對照組實驗組血液中IL2平均含量/（ng·mLl）移植后存活平均天數/d注：IL2是一種細胞因子；IL2R是位于T細胞細胞膜表面的IL2的受體問答下列問題：（1）圖中外源器官相當于______，其引起的免疫排斥屬于特異性免疫反應。（2）實驗組的處理是對大鼠灌胃適量褪黑素，對照組的處理是________________________。表中表明，褪黑素可能是抑制了圖中①過程，從而降低了大鼠對外源心臟的免疫排斥。為確定褪黑素對②過程是否有影響，實驗中還應增加檢測________________________。（3）CD8+細胞是一種能特異性殺傷靶細胞的T細胞。有人推測褪黑素通過抑制CD8+細胞的形成進而降低免疫排斥反應。請以移植心臟后的大鼠為材料，設計實驗以驗證該推測。簡要寫出實驗思路和預期結果________________________。【答案】（1）抗原（2）①.灌胃等量生理鹽水②.細胞膜上IL2R的含量（3）實驗設計思路：需取生理狀態相同的、移植心臟后的大鼠隨機均分為A、B兩組，A組大鼠灌胃適量的褪黑素、B組大鼠灌胃等量的生理鹽水；相同且適宜條件下飼養一段時間后，檢測A、B兩組大鼠的CD8+細胞數量和存活的平均天數。預期結果：由于褪黑素通過抑制CD8+細胞的形成進而降低免疫排斥反應，所以A大鼠CD8+細胞數量少于B組，存活的平均天數多于B組。【解析】【分析】1、分析題圖表示外源器官引起免疫排斥的部分機制：外源器官移植后可以活化T細胞功能，導致T細胞合成、分泌IL2和合成IL2R受體，IL2和其受體IL2R結合后促進T細胞增殖、分化，攻擊移植器官，產生排異反應。2、分析題表：實驗的自變量是褪黑素，因變量是血液中IL2平均含量及移植后存活的平均天數。實驗結果為：實驗組血液中IL2平均含量低于對照組，移植心臟后存活的平均天數高于對照組。【小問1詳解】病原體在進入機體后，其表面一些特定的蛋白質等物質，能夠與免疫細胞表面的受體結合，從而引發免疫反應，這些能引發免疫反應的物質稱為抗原；題圖表示外源器官引起免疫排斥的部分機制；移植到人體內的外源器官相當于抗原。【小問2詳解】分析題意可知：實驗目的是探究褪黑素影響免疫排斥的機理，實驗的自變量是褪黑素，因變量是血液中IL2平均含量及移植心臟后存活的平均天數。實驗組大鼠灌胃適量褪黑素，對照組大鼠灌胃等量的生理鹽水。由于對照組血液中IL2平均含量高于實驗組，結合題圖分析，可能是褪黑素抑制了過程①中T細胞合成、分泌IL2，從而降低了大鼠對外源心臟的免疫排斥。題圖可知，②過程表示T細胞合成IL2R受體，可與IL2特異性結合，導致T細胞增殖分化，攻擊外源器官，影響外源器官移植后存活天數。所以為確定褪黑素對②過程是否有影響，實驗中還應增加檢測細胞膜上IL2R的含量。【小問3詳解】有人推測褪黑素通過抑制CD8+細胞的形成進而降低免疫排斥反應；為驗證該推測要依據單一變量原則、等量原則、對照原則等實驗原則來設計實驗。實驗的自變量是褪黑素，因變量是移植心臟后大鼠CD8+細胞數量和存活的平均天數。實驗設計思路：需取生理狀態相同的、移植心臟后的大鼠隨機均分為A、B兩組，A組大鼠灌胃適量的褪黑素、B組大鼠灌胃等量的生理鹽水；相同且適宜條件下飼養一段時間后，檢測A、B兩組大鼠的CD8+細胞數量和存活的平均天數。預期結果：由于褪黑素通過抑制CD8+細胞的形成進而降低免疫排斥反應，所以A大鼠CD8+細胞數量少于B組，存活的平均天數多于B組。19.某昆蟲的性別決定方式為XY型，該昆蟲眼色的白眼和紅眼由等位基因A/a控制，翅型的長翅和殘翅由等位基因B/b控制。研究人員利用純合白眼長翅和純合紅眼殘翅為親本進行雜交實驗，結果如圖。F?中每種表型都有雌、雄個體。問答下列問題：（1）控制眼色的基因位于__________染色體上，F?中白眼長翅有__________種基因型。（2）某島上該昆蟲每100只中有16只為殘翅，共余為長翅。現取該島上一只白眼長翅雄昆蟲，與上述雜交實驗F2中的紅眼長翅雌昆蟲雜交，獲得F3，F3中紅眼殘翅雌昆蟲所占的比例為__________。（3）該昆蟲野生型均為Sd+基因純合子，研究人員發現極少數雄性的一個Sd+基因突變為Sd基因。Sd基因編碼的蛋白質作用于R基因，使含有R基因的精細胞發育異常并死亡，對r基因不起作用。如圖為某突變體雄性T，其翅形為長翅，進一步用射線照射雄性T，得到一只染色體片段移接到了Y染色體上的變異雄性B。①突變基因Sd對Sd+基因為__________(填“顯性”或“隱性”)。若不考慮突變和交叉互換，雄性T能產生的精子的基因型總共有__________種。②研究人員將雄性T與自然界中的殘翅雌性雜交，后代全為殘翅。若不考慮突變，后代全為殘翅的原因可能為__________。③為進一步驗證“含Sd基因的個體不會產生含R基因的精子”，將雄性B與自然界中的殘翅雌性雜交，若子代表型為__________，則支持假設。(移接的片段只考慮R基因)【答案】（1）①.X②.4##四（2）1/42（3）①.顯性②.2##二##兩③.雄性T的基因型為Bb，且B與R基因在同一條染色體上④.長翅雌性：殘翅雌性=1:1【解析】【分析】由題意及圖示分析，親本純合白眼長翅和純合紅眼殘翅，F1代出現了紅眼和白眼，說明控制眼色的基因位于X染色體上，且白眼為隱性，均為長翅，說明長翅為顯性，F1雜交后，F2表型為長翅：殘翅=3:1，且均有雌雄，由此可推知，親本基因型為BBXaXa，bbXAY。【小問1詳解】由題意及圖示分析，親本純合白眼長翅和純合紅眼殘翅，F1代雌性全為紅眼，雄性全為白眼，說明控制眼色的基因位于X染色體上，且白眼為隱性，均為長翅，說明長翅為顯性，F1雜交后，F2表型為長翅：殘翅=3:1，且均有雌雄，由此可推知，親本基因型為BBXaXa，bbXAY。F1分別為BbXAXa，BbXaY，由此可知，F2中白眼長翅B_Xa_有2×2=4種基因型。【小問2詳解】由題意可知，某島上該昆蟲每100只中有16只為殘翅，共余為長翅，說明bb=16%，b=40%，B=60%，現取該島上一只白眼長翅雄B_XaY（BB為36%，Bb為48%，BB：Bb=3：4）昆蟲，與上述雜交實驗F2中的紅眼長翅雌（1/3BBXAXa，2/3BbXAXa）昆蟲雜交，獲得F3，F3中紅眼殘翅雌bbXAXa昆蟲所占的比例為4/7×1/2×2/3×1/2bb×1/2×1/2XAXa=1/42。【小問3詳解】①由題意可知，Sd基因編碼的蛋白質作