安徽省芜湖市南陵中学2023-2024学年高二上学期第一次月考生物 Word版含解析.docx

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高二年级上学期第一次诊断练习生物试卷考试范围：遗传与进化、稳态与调节前两章考试时间：75分钟注意事项：1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2．请将答案正确填写在答题卡上第I卷（选择题）一、单选题1.2022年我国科学家发布燕麦基因组，揭示了燕麦的起源与进化，燕麦进化模式如图所示。下列相关叙述正确的是（　　）A.燕麦是起源于同一祖先的同源六倍体B.燕麦是由AA和CCDD连续多代杂交形成的C.燕麦多倍化过程说明染色体数量的变异是可遗传的D.燕麦中A和D基因组同源性小，D和C同源性大【答案】C【解析】【分析】1、染色体变异可分为染色体结构变异和染色体数目变异。2、染色体结构变异的基本类型：（1）缺失：染色体中某一片段的缺失例如，猫叫综合征是人的第5号染色体部分缺失引起的遗传病。 （2）重复：染色体增加了某一片段：果蝇的棒眼现象就是X染色体上的部分重复引起的。（3）倒位：染色体某一片段的位置颠倒了180度，造成染色体内的重新排列。（4）易位：染色体某一片段移接到另一条非同源染色体上或同一条染色体上的不同区域。3、染色体数目变异的基本类型：（1）细胞内的个别染色体增加或减少如：21三体综合征，患者比正常人多了一条21号染色体。（3）细胞内的染色体数目以染色体组的形式增加或减少。【详解】A、根据图示，燕麦是起源于燕麦属，分别进化产生A/D基因组的祖先和C基因组的不同燕麦属生物，进而经过杂交和染色体加倍形成，是异源六倍体，A错误；B、根据图示，由AA和CCDD连续多代杂交后得到的是ACD，再经过染色体数目加倍后形成了AACCDDd的燕麦，B错误；C、燕麦多倍化过程中，染色体数量的变异都在进化中保留了下来，染色体数量的变异是可遗传的，C正确；D、根据图示，燕麦中A和D基因组由同一种祖先即A/D基因组祖先进化而来，因此A和D基因组同源性大，D和C同源性小，D错误。故选C。2.由三条21号染色体引起的唐氏综合征是一种常见遗传病，患者常伴有自身免疫病。下列相关叙述错误的是（　　）A.病因主要是母亲的卵母细胞减数分裂时染色体不分离B.通过分析有丝分裂中期细胞的染色体组型进行产前诊断C.患者性母细胞减数分裂时联会紊乱不能形成可育配子D.降低感染可减轻患者的自身免疫病症状【答案】C【解析】【分析】人类遗传病分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病：（1）单基因遗传病包括常染色体显性遗传病（如并指）、常染色体隐性遗传病（如白化病）、伴X染色体隐性遗传病（如血友病、色盲）、伴X染色体显性遗传病（如抗维生素D佝偻病）；（2）多基因遗传病是由多对等位基因异常引起的，如青少年型糖尿病；（3）染色体异常遗传病包括染色体结构异常遗传病（如猫叫综合征）和染色体数目异常遗传病（如21三体综合征）。 【详解】A、该病患病原因是患者的母亲减数分裂的过程中出现异常，常染色体21号染色体在减数第一次分裂的后期没有分别移向细胞两极，而是移向了细胞的一极，或者是减数第二次分裂的后期着丝粒断开之后姐妹染色单体没有移向细胞两极，以至于产生了含有2条21号染色体的卵细胞，而后参与受精导致的，异常精子一般难以参与受精，A正确；B、染色体变异可以通过显微镜进行观察，三体中染色体数目增加一条，可统计染色体条数来进一步确定，即可通过分析有丝分裂中期细胞的染色体组型进行产前诊断，B正确；C、患者含有3条21号染色体，其性母细胞减数分裂时这三条21号染色体随机分开，因而能形成可育配子，C错误；D、由题意可知唐氏综合征患者常伴有自身免疫病，因此若降低感染可减轻患者的自身免疫病症状，D正确。故选C。3.纯合亲本白眼长翅和红眼残翅果蝇进行杂交，结果如图。F2中每种表型都有雌、雄个体。根据杂交结果，下列推测错误的是（　　）A.控制两对相对性状的基因都位于X染色体上B.F1雌果蝇只有一种基因型C.F2白眼残翅果蝇间交配，子代表型不变D.上述杂交结果符合自由组合定律【答案】A【解析】【分析】基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。【详解】A、白眼雌蝇与红眼雄果蝇杂交，产生的F1中白眼均为雄性，红眼均为雌性，说明性状表现与性别有关，则控制眼色的基因位于X染色体上，同时说明红眼对白眼为显性；另一对相对性状的果蝇杂交，无论雌雄均表现为长翅，说明长翅对产残翅为显性，F2中无论雌雄均表现为长翅∶残翅=3∶1，说明控制果蝇翅形的基因位于常染色体上，A错误； B、若控制长翅和残翅的基因用A/a表示，控制眼色的基因用B/b表示，则亲本的基因型可表示为AAXbXb，aaXBY，二者杂交产生的F1中雌性个体的基因型为AaXBXb，B正确；C、亲本的基因型可表示为AAXbXb，aaXBY，F1个体的基因型为AaXBXb、AaXbY，则F2白眼残翅果蝇的基因型为aaXbXb、aaXbY，这些雌雄果蝇交配的结果依然为残翅白眼，即子代表型不变，C正确；D、根据上述杂交结果可知，控制眼色的基因位于X染色体上，控制翅型的基因位于常染色体上，可见，上述杂交结果符合自由组合定律，D正确。故选A。4.药物W可激活脑内某种抑制性神经递质的受体，增强该神经递质的抑制作用，可用于治疗癫痫。下列有关叙述错误的是（）A.该神经递质可从突触前膜以胞吐方式释放出来B.该神经递质与其受体结合后，可改变突触后膜对离子的通透性C.药物W阻断了突触前膜对该神经递质的重吸收而增强抑制作用D.药物W可用于治疗因脑内神经元过度兴奋而引起的疾病【答案】C【解析】【分析】兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时，突触小泡释放递质（化学信号），递质作用于突触后膜，引起突触后膜产生膜电位（电信号），从而将兴奋传递到下一个神经元。【详解】A、该神经递质可从突触前膜以胞吐方式释放出来，胞吐过程依赖膜的流动性实现，A正确；B、该神经递质与其受体结合后，可改变突触后膜对离子的通透性，导致阴离子内流，进而使静息电位的绝对值更大，表现为抑制作用，B正确；C、药物W可激活脑内某种抑制性神经递质的受体，进而增强了该神经递质的抑制作用，即药物W不是通过阻断突触前膜对该神经递质的重吸收而增强抑制作用的，C错误；D、药物W可激活脑内某种抑制性神经递质受体，增强该神经递质的抑制作用，因此，药物W可用于治疗因脑内神经元过度兴奋而引起的疾病，D正确。故选C。5.在肌神经细胞发育过程中，肌肉细胞需要释放一种蛋白质，其进入肌神经细胞后，促进其发育以及与肌肉细胞的联系；如果不能得到这种蛋白质，肌神经细胞会凋亡。下列说法错误的是（）A.这种蛋白质是一种神经递质B.肌神经细胞可以与肌肉细胞形成突触C.凋亡是细胞自主控制一种程序性死亡D.蛋白合成抑制剂可以促进肌神经细胞凋亡【答案】A 【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的生命历程，对生物体是有利的，而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。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。【详解】A、分析题意可知，该蛋白质进入肌神经细胞后，会促进其发育以及与肌肉细胞的联系，而神经递质需要与突触后膜的受体结合后起作用，不进入细胞，故这种蛋白质不是神经递质，A错误；B、肌神经细胞可以与肌肉细胞形成突触，两者之间通过神经递质传递信息，B正确；C、凋亡是基因决定的细胞自动结束生命的过程，是一种程序性死亡，C正确；D、结合题意，如果不能得到这种蛋白质，肌神经细胞会凋亡，故蛋白合成抑制剂可以促进肌神经细胞凋亡，D正确。故选A。6.人通过学习获得各种条件反射，这有效提高了对复杂环境变化的适应能力。下列属于条件反射的是（　　）A.食物进入口腔引起胃液分泌B.司机看见红色交通信号灯踩刹车C.打篮球时运动员大汗淋漓D.新生儿吸吮放入口中的奶嘴【答案】B【解析】【分析】反射一般可以分为两大类：非条件反射和条件反射。非条件反射是指人生来就有的先天性反射，是一种比较低级的神经活动，由大脑皮层以下的神经中枢（如脑干、脊髓）参与即可完成；条件反射是人出生以后在生活过程中逐渐形成的后天性反射，是在非条件反射的基础上，在大脑皮层参与下完成的，是高级神经活动的基本方式。【详解】A、食物进入口腔引起胃液分泌是人类先天就有的反射，不需要经过大脑皮层，因此属于非条件反射，A错误；B、司机看到红灯刹车这一反射是在实际生活中习得的，因此受到大脑皮层的控制，属于条件反射，B正确；C、运动时大汗淋漓来增加散热，这是人类生来就有的反射，属于非条件反射，C错误；D、新生儿吸吮放入口中的奶嘴是其与生俱来的行为，该反射弧不需要大脑皮层参与，因此属于非条件反射，D错误。故选B。7.神经细胞的离子跨膜运输除受膜内外离子浓度差影响外，还受膜内外电位差的影响。已知神经细胞膜外的Cl-浓度比膜内高。下列说法正确的是（） A.静息电位状态下，膜内外电位差一定阻止K+的外流B.突触后膜的Cl-通道开放后，膜内外电位差一定增大C.动作电位产生过程中，膜内外电位差始终促进Na+的内流D.静息电位→动作电位→静息电位过程中，不会出现膜内外电位差为0的情况【答案】A【解析】【分析】1、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，兴奋传导的方向与膜内电流方向一致。2、兴奋在神经元之间需要通过突触结构进行传递，突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜，其具体的传递过程为：兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时，突触小泡释放递质（化学信号），递质作用于突触后膜，引起突触后膜产生膜电位（电信号），从而将兴奋传递到下一个神经元。【详解】A、静息电位状态下，K+外流导致膜外为正电，膜内为负电，膜内外电位差阻止了K+的继续外流，A正确；B、若膜内电位为正时，氯离子内流不会使膜内外电位差增大，B错误；C、动作电位产生过程中，膜内外电位差促进Na+的内流，当膜内变为正电时则抑制Na+的继续内流，C错误；D、静息电位→动作电位→静息电位过程中，膜电位的变化为，由外正内负变为外负内正，再变为外正内负，则会出现膜内外电位差为0的情况，D错误。故选A。8.脊髓、脑干和大脑皮层中都有调节呼吸运动的神经中枢，其中只有脊髓呼吸中枢直接支配呼吸运动的呼吸肌，且只有脑干呼吸中枢具有自主节律性。下列说法错误的是（）A.只要脑干功能正常，自主节律性的呼吸运动就能正常进行B.大脑可通过传出神经支配呼吸肌C.睡眠时呼吸运动能自主进行体现了神经系统的分级调节D.体液中CO2浓度的变化可通过神经系统对呼吸运动进行调节【答案】A【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、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、分析题意可知，只有脑干呼吸中枢具有自主节律性，而脊髓呼吸中枢直接支配呼吸运动的呼吸肌，故若仅有脑干功能正常而脊髓受损，也无法完成自主节律性的呼吸运动，A错误；B、脑干和大脑皮层中都有调节呼吸运动的神经中枢，故脑可通过传出神经支配呼吸肌，B正确；C、正常情况下，呼吸运动既能受到意识的控制，也可以自主进行，这反映了神经系统的分级调节，睡眠时呼吸运动能自主进行体现脑干对脊髓的分级调节，C正确；D、CO2属于体液调节因子，体液中CO2浓度的变化可通过神经系统对呼吸运动进行调节：如二氧化碳浓度升高时，可刺激脑干加快呼吸频率，从而有助于二氧化碳排出，D正确。故选A。9.心肌细胞上广泛存在Na+-K+泵和Na+-Ca2+交换体（转入Na+的同时排出Ca2+），两者的工作模式如图所示。已知细胞质中钙离子浓度升高可引起心肌收缩。某种药物可以特异性阻断细胞膜上的Na+-K+泵。关于该药物对心肌细胞的作用，下列叙述正确的是（　　）A.心肌收缩力下降B.细胞内液的钾离子浓度升高C.动作电位期间钠离子的内流量减少D.细胞膜上Na+-Ca2+交换体的活动加强【答案】C【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。【详解】ACD、细胞膜上的钠钙交换体（即细胞内钙流出细胞外的同时使钠离子进入细胞内）活动减弱，使细胞外钠离子进入细胞内减少，钙离子外流减少，细胞内钙离子浓度增加，心肌收缩力加强，AD错误，C正确； B、由于该种药物可以特异性阻断细胞膜上的Na+-K+泵，导致K+内流、Na+外流减少，故细胞内钠离子浓度增高，钾离子浓度降低，B错误。故选C。10.下列关于细胞生命历程的叙述错误的是（　　）A.细胞分裂和凋亡共同维持多细胞生物体的细胞数量B.DNA甲基化抑制抑癌基因的表达可诱发细胞癌变C.细胞自噬降解细胞内自身物质，维持细胞内环境稳态D.抑制细胞端粒酶的活性有助于延缓细胞衰老【答案】D【解析】【分析】1、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。2、端粒学说：每条染色体两端都有一段特殊序列的DNA，称为端粒。端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一截，随分裂次数的增加，截短的部分会逐渐向内延伸，端粒内侧正常基因的DNA序列会受到损伤，导致细胞衰老。3、癌细胞的特征：具有无限增殖的能力；细胞形态发生显著变化；细胞表面发生改变，细胞膜上的糖蛋白等物质减少。细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变，其中原癌基因负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的过程，抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。【详解】A、细胞分裂可以增加细胞数目，细胞凋亡会减少细胞数目，所以细胞分裂和凋亡共同维持多细胞生物体的细胞数量，A正确；B、抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖，抑癌基因的突变或甲基化可能诱发细胞癌变，B正确；C、通过细胞自噬可以清除受损或衰老的细胞器以及感染的微生物和毒素，维持细胞内环境稳态，C正确；D、端粒酶可以修复DNA复制过程中的空白区域，可以通过提高端粒酶活性或数量，来增加DNA复制的次数，从而延缓细胞衰老，D错误。故选D。11.某作物的雄性育性与细胞质基因（P、H）和细胞核基因（D、d）相关。现有该作物的4个纯合品种：①（P）dd（雄性不育）、②（H）dd（雄性可育）、③（H）DD（雄性可育）、④（P）DD（雄性可育），科研人员利用上述品种进行杂交实验，成功获得生产上可利用的杂交种。下列有关叙述错误的是（） A.①和②杂交，产生的后代雄性不育B.②③④自交后代均为雄性可育，且基因型不变C.①和③杂交获得生产上可利用的杂交种，其自交后代出现性状分离，故需年年制种D.①和③杂交后代作父本，②和③杂交后代作母本，二者杂交后代雄性可育和不育的比例为3∶1【答案】D【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。【详解】A、①（P）dd（雄性不育）作为母本和②（H）dd（雄性可育）作为父本杂交，产生的后代的基因型均为（P）dd，表现为雄性不育，A正确；B、②③④自交后代均为雄性可育，且基因型不变，即表现为稳定遗传，B正确；C、①（P）dd（雄性不育）作为母本和③（H）DD（雄性可育）作为父本杂交，产生的后代的基因型为（P）Dd，为杂交种，自交后代会表现出性状分离，因而需要年年制种，C正确；D、①和③杂交后代的基因型为（P）Dd，②和③杂交后代的基因型为（H）Dd，若前者作父本，后者作母本，则二者杂交的后代为（H）__，均为雄性可育，不会出现雄性不育，D错误。故选D。12.噬菌体ΦX174的遗传物质为单链环状DNA分子，部分序列如图。下列有关叙述正确的是（）A.D基因包含456个碱基，编码152个氨基酸B.E基因中编码第2个和第3个氨基酸的碱基序列，其互补DNA序列是5′-GCGTAC-3′C.噬菌体ΦX174的DNA复制需要DNA聚合酶和4种核糖核苷酸D.E基因和D基因的编码区序列存在部分重叠，且重叠序列编码的氨基酸序列相同【答案】B【解析】 【分析】图示重叠基因的起始和终止位点不同，对应的氨基酸序列不同；DNA分子的基本单位是脱氧核苷酸；DNA分子的两条链是反向平行的规则的双螺旋结构。【详解】A、根据图示信息，D基因编码152个氨基酸，但D基因上包含终止密码子对应序列，故应包含459个碱基，A错误；B、分析图示信息，E基因中编码第2个和第3个氨基酸的碱基序列5′-GTACGC-3′，根据DNA分子两条链反向平行，其互补DNA序列是5′-GCGTAC-3′，B正确；C、DNA的基本单位是脱氧核糖核酸，噬菌体ΦX174的DNA复制需要DNA聚合酶和4种脱氧核糖核苷酸，C错误；D、E基因和D基因的编码区序列存在部分重叠，但重叠序列编码的氨基酸序列不相同，D错误。故选B。13.某学者按选择结果将自然选择分为三种类型，即稳定选择、定向选择和分裂选择，如图。横坐标是按一定顺序排布的种群个体表型特征，纵坐标是表型频率，阴影区是环境压力作用的区域。下列有关叙述错误的是（）A.三种类型选择对种群基因频率变化的影响是随机的B.稳定选择有利于表型频率高的个体C.定向选择的结果是使种群表型均值发生偏移D.分裂选择对表型频率高的个体不利，使其表型频率降低【答案】A【解析】【分析】进化的实质是种群基因频率发生定向的改变，变异是不定项的，为进化提供原材料，而自然选择的方向是确定的。生物适应环境的方式不同，变异的类型不同，自然选择的结果不同，但被选择的个体都是适应环境的个体。 【详解】A、三种类型的选择都是自然选择，自然选择对种群基因频率的影响是固定的，都使种群基因频率发生定向的改变，A错误；B、根据图示信息，稳定选择淘汰了表型频率低的个体，有利于表型频率高的个体，B正确；C、根据图示信息，定向选择是在一个方向上改变了种群某些表现性特征的频率曲线，使个体偏离平均值，C正确；D、分裂选择淘汰了表型频率高的个体，使其频率下降，D正确。故选A。14.我国航天员乘坐我国自主研发的载人飞船，顺利进入空间实验室，并在太空中安全地生活与工作。航天服具有生命保障系统，为航天员提供了类似地面的环境。下列有关航天服及其生命保障系统的叙述，错误的是（）A.能清除微量污染，减少航天员相关疾病的发生B.能阻隔太空中各种射线，避免航天员机体细胞发生诱发突变C.能调控航天服内的温度，维持航天员的体温恒定不变D.能控制航天服内的压力，避免航天员的肺由于环境压力变化而发生损伤【答案】C【解析】【分析】正常机体通过调节作用，使各个器官、系统调节活动，共同维持内环境的相对稳定状态叫做内环境稳态。内环境的相对稳定包括内环境的化学成分及理化性质的相对稳定，内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。【详解】A、航天服具有生命保障系统，为航天员提供了类似地面环境，据此可推测，航天服能能清除微量污染，减少航天员相关疾病的发生，A正确；B、太空中有宇宙射线的存在，而航天服能起到阻隔太空中各种射线，避免航天员机体细胞发生诱发突变的作用，B正确；C、航天服的生命保障系统能调控航天服内的温度，进而可使航天员的体温维持相对稳定，C错误；D、航天服及其生命保障系统能控制航天服内的压力，避免航天员的肺由于环境压力变化而发生损伤，D正确。故选C。15.如图甲乙丙是某动物精巢中细胞减数分裂图像，有关说法正确的是（） A.甲图像中细胞处于减数分裂Ⅱ中期B.乙中染色体组是丙中两倍C.乙中同源染色体对数是丙中两倍D.乙、丙都是从垂直于赤道板方向观察的【答案】B【解析】【分析】据图分析，甲为减数分裂Ⅱ末期，乙为减数分裂Ⅰ前期，丙为减数分裂Ⅱ中期。【详解】A、甲图像中无同源染色体，无染色单体，染色体移向两极，为减数分裂Ⅱ后期，A错误；B、乙为减数分裂Ⅰ前期，丙为减数分裂Ⅱ中期，乙是丙染色体组的2倍，B正确；C、丙为减数分裂Ⅱ中期，无同源染色体，C错误；D、丙是从平行于赤道板方向观察的，D错误。故选B。16.武昌鱼（2n=48）与长江白鱼（2n=48）经人工杂交可得到具有生殖能力的子代。显微观察子代精巢中的细胞，一般不能观察到的是（　　）A.含有24条染色体的细胞B.染色体两两配对的细胞C.染色体移到两极的细胞D.含有48个四分体的细胞【答案】D【解析】【分析】1、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、少利多害性、随机性、不定向性。2、基因重组的方式有同源染色体上非姐妹单体之间的交叉互换和非同源染色体上非等位基因之间的自由组合，另外，外源基因的导入也会引起基因重组。【详解】A、精原细胞通过减数分裂形成精子，则精子中含有24条染色体，A不符合题意；B、精原细胞在减数第一次分裂前期将发生染色体两两配对，即联会，B不符合题意；C、精原细胞在减数第一次分裂后期同源染色体分开并移向两极，在减数第二次分裂后期姐妹染色单体分开并移到两极，细胞有丝分裂后期也可观察到染色体移向细胞两极，C不符合题意；D、精原细胞在减数第一次分裂前期，能观察到含有24个四分体的细胞，D符合题意。 故选D。第II卷（非选择题）17.糖尿病显著增加认知障碍发生的风险。研究团队发现在胰岛素抵抗（IR）状态下，脂肪组织释放的外泌囊泡（AT-EV）中有高含量的miR-9-3p（一种miRNA），使神经细胞结构功能改变，导致认知水平降低。图1示IR鼠脂肪组织与大脑信息交流机制。请回答下列问题：（1）当神经冲动传导至①时，轴突末梢内的_______移至突触前膜处释放神经递质，与突触后膜的受体结合，使______打开，突触后膜电位升高。若突触间隙K+浓度升高，则突触后膜静息电位绝对值_______。（2）脂肪组织参与体内血糖调节，在胰岛素调控作用下可以通过______降低血糖浓度，IR状态下由于脂肪细胞的胰岛素受体______，降血糖作用被削弱。图1中由②释放的③经体液运输至脑部，miR-9-3p进入神经细胞，抑制细胞内______。（3）为研究miR-9-3p对突触的影响，采集正常鼠和IR鼠的AT-EV置于缓冲液中，分别注入b、c组实验鼠，a组的处理是_______。2周后检测实验鼠海马突触数量，结果如图2．分析图中数据并给出结论：_______。 （4）为研究抑制miR-9-3p可否改善IR引起的认知障碍症状，运用腺病毒载体将miR-9-3p抑制剂导入实验鼠。导入该抑制剂后，需测定对照和实验组miR-9-3p含量，还需通过实验检测_______。【答案】（1）①.突触小泡②.钠离子通道③.变小（2）①.葡萄糖转化为甘油三酯②.数量减少，结构异常③.相关基因表达（3）①.注入等量的缓冲液②.图像分析：b组与a组相比，正常鼠AT-EV不影响突触数量；c组与b组相比，IR鼠的AT-EV会使突触数量减少。结论：IR鼠的miR-9-3P能使突触数量减少（4）突触数量，认知水平【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；兴奋时，钠离子大量内流，因此形成内正外负的动作电位。【小问1详解】当神经冲动传导至①时，轴突末梢内的突触小泡移至突触前膜处释放神经递质，与突触后膜的受体结合，引发钠离子通道开放，钠离子内流，突触后膜电位升高；神经细胞膜内的钾离子浓度高于细胞膜外，静息时钾离子外流，若突触间隙K+浓度升高，则细胞内外钾离子浓度差变小，钾离子外流减少，突触后膜静息电位绝对值变小。【小问2详解】 胰岛素是机体中唯一降低血糖的激素，该过程中脂肪组织参与体内血糖调节，在胰岛素调控作用下可以通过葡萄糖转化为甘油三酯降低血糖浓度；胰岛素属于激素，需要与相应受体结合后发挥作用，分析题意，胰岛素抵抗（IR）状态下，使神经细胞结构功能改变，导致认知水平降低，胰岛素受体的数量减少，结构异常，导致胰岛素无法与其结合而发挥作用，降血糖作用被削弱；翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，miR-9-3p是一种miRNA，能够与mRNA结合导致mRNA不能作为模板起翻译作用，从而抑制相关基因的表达。【小问3详解】分析题意，本实验目的是研究miR-9-3p对突触的影响，则实验的自变量是小鼠类型及miR-9-3p的有无，实验设计应遵循对照与单一变量原则，据图可知，图中的a是对照组，b、c组是注射溶于缓冲液的AT-EV，则a对照组应是注射等量的缓冲液；据图可知：b组与a组相比，正常鼠AT-EV不影响突触数量；c组与b组相比，IR鼠的AT-EV会使突触数量减少。说明IR鼠的miR-9-3P能使突触数量减少【小问4详解】结合（3）可知，IR状态下突触数量等均会改变，故为研究抑制miR-9-3p可否改善IR引起的认知障碍症状，需测定对照和实验组miR-9-3p含量，还需通过实验检测对照和实验组突触数量、认知水平。18.科学家在果蝇遗传学研究中得到一些突变体。为了研究其遗传特点，进行了一系列杂交实验。请回答下列问题：（1）下列实验中控制果蝇体色和刚毛长度的基因位于常染色体上，杂交实验及结果如下：P    灰体长刚毛♀    ×   黑檀体短刚毛♂↓F1              灰体长刚毛测交     F1灰体长刚毛♂  ×  黑檀体短刚毛♀↓测交后代     灰体长刚毛     黑檀体短刚毛1        ：      1据此分析，F1雄果蝇产生____种配子，这两对等位基因在染色体上的位置关系为_______。（2）果蝇的正常刚毛（B）对截刚毛（b）为显性，这一对等位基因位于性染色体上；常染色体上的隐性基因t纯合时，会使性染色体组成为XX的个体成为不育的雄性个体。杂交实验及结果如下：P           截刚毛♀    ×    正常刚毛♂↓F1      截刚毛♀    截刚毛♂     正常刚毛♂3    ：    1       ：    4据此分析，亲本的基因型分别为_____，F1中雄性个体的基因型有_____种；若F1自由交配产生F2，其中截刚毛雄性个体所占比例为______，F2雌性个体中纯合子的比例为____。【答案】（1）①.2②.两对等位基因在同一对同源染色体上（2）①.TtXbXb、TtXbYB②.4③.1/12④.2/5【解析】 【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代；同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。【小问1详解】由图1分析可知，亲本灰体长刚毛与黑檀体短刚毛杂交，后代表现型为灰体长刚毛，可知控制灰体和长刚毛性状的基因为显性基因（用A和B表示），而子一代测交后代灰体长刚毛：黑檀体短刚毛的比例为1：1，可推出子一代雄性果蝇能产生AB，ab两种配子，控制果蝇体色和刚毛长度的基因位于同一染色体上。【小问2详解】由题干信息可知，果蝇的正常刚毛（B）对截刚毛（b）为显性，这一对等位基因位于性染色体上；常染色体上的隐性基因t纯合时，会使性染色体组成为XX的个体成为不育的雄性个体。截刚毛♀和正常刚毛♂杂交，截刚毛♀：截刚毛♂（tt引起的XX个体成为不育雄性个体）：正常刚毛♂=3：1：4，即不考虑tt影响的情况下，雌性全截毛、雄性全正常刚毛，则B和b基因位于X和Y的同源区段，且亲本基因型为XbXb、XbYB，截毛♀：截毛♂=3：1，说明子代中，T_：tt=3：1，则亲代相关基因型组合为Tt、Tt。综上所述，亲本基因型为TtXbXb、TtXbYB。F1中雄性个体的基因型有4种，分别为ttXbXb（不育）、TTXbYB、TtXbYB、ttXbYB，可育雄性个体的比例为1：2：1；F1中雌性个体的基因型有2种，TTXbXb：TtXbXb=1：2；F1中雄性个体的精子类型及比例为TXb：tXb：TYB：tYB=1：1：1：1；F1中雌性个体的卵细胞的基因型及比例为TXb：tXb=2：1。若自由交配产生F2，其中截刚毛雄性个体（ttXbXb）所占比例为1/4×1/3＝1/12，F2雌性个体的基因型及比例为TTXbXb：TtXbXb=2：3，纯合子的比例为2/5。19.家鸡（2n=78）的性别决定方式为ZW型。慢羽和快羽是家鸡的一对相对性状，且慢羽（D）对快羽（d）为显性。正常情况下，快羽公鸡与慢羽母鸡杂交，子一代的公鸡均为慢羽，母鸡均为快羽；子二代的公鸡和母鸡中，慢羽与快羽的比例均为1∶1．回答下列问题。（1）正常情况下，公鸡体细胞中含有_____个染色体组，精子中含有_____条W染色体。（2）等位基因D/d位于_____染色体上，判断依据是_____。（3）子二代随机交配得到的子三代中，慢羽公鸡所占的比例是_____。（4）家鸡羽毛的有色（A）对白色（a）为显性，这对等位基因位于常染色体上。正常情况下，1只有色快羽公鸡和若干只白色慢羽母鸡杂交，产生的子一代公鸡存在_____种表型。 （5）母鸡具有发育正常的卵巢和退化的精巢，产蛋后由于某种原因导致卵巢退化，精巢重新发育，出现公鸡性征并且产生正常精子。某鸡群中有1只白色慢羽公鸡和若干只杂合有色快羽母鸡，设计杂交实验探究这只白色慢羽公鸡的基因型。简要写出实验思路（已知WW基因型致死）。_____【答案】（1）①.2②.0（2）①.Z②.快羽公鸡与慢羽母鸡杂交，子一代的公鸡均为慢羽，母鸡均为快羽，出现性别差异（3）5/16（4）1或2（5）将这只白色慢羽公鸡与多只杂合有色快羽母鸡进行杂交，观察后代的表现型及比例。【解析】【分析】家鸡的性别决定方式为ZW型，雄性是ZZ，雌性是ZW，快羽公鸡与慢羽母鸡杂交，子一代的公鸡均为慢羽，母鸡均为快羽，体现了性别差异，说明控制快羽和慢羽的基因位于Z染色体上，据此答题。【小问1详解】家鸡为二倍体，正常情况下，公鸡体细胞中含有2个染色体组，公鸡的性染色体组成为ZZ，产生的精子不含有W染色体。【小问2详解】题干分析，快羽公鸡与慢羽母鸡杂交，子一代的公鸡均为慢羽，母鸡均为快羽，体现了性别差异，说明控制慢羽和快羽的基因位于Z染色体上，亲本的基因型是ZdZd、ZDW。【小问3详解】由第二问可知，子一代为ZDZd、ZdW，子二代为ZDZd：ZdZd：ZDW：ZdW=1：1：1：1，子二代随机交配采用配子法，雄性产生的配子为1/4ZD、3/4Zd，雌性产生的配子为1/4ZD、1/4Zd、1/2W，则子三代中慢羽公鸡（ZDZ_）所占的比例为1/4×1/4+1/4×1/4+3/4×1/4=5/16。【小问4详解】有色快羽公鸡的基因型是AAZdZd或AaZdZd，白色慢羽母鸡的基因型是aaZDW，当AAZdZd与aaZDW杂交时，产生的公鸡（AaZDZd）只有1种表现型，当AaZdZd与aaZDW杂交时，产生的公鸡（AaZDZd、aaZDZd）有2种表现型。【小问5详解】母鸡的性染色组成为ZW，这只白色慢羽公鸡的基因型可能是aaZDZD、aaZDZd或aaZDW，欲判断这只白色慢羽公鸡的基因型，可将其与多只杂合有色快羽母鸡（AaZdW）杂交，观察后代的表现型及其比例，若后代公鸡：母鸡=1：1，且无论雌雄都是有色慢羽：白色慢羽=1:1，则这只白色慢羽公鸡的基因型是aaZDZD ；若后代公鸡：母鸡=1：1，且无论无论雌雄都是有色慢羽：有色快羽：白色慢羽：白色快羽=1：1：1：1，则这只白色慢羽公鸡的基因型是aaZDZd；若后代公鸡：母鸡=1:2，公鸡全为慢羽，母鸡为慢羽：快羽=1:1，则这只白色慢羽公鸡的基因型是aaZDW。20.某植物四号染色体上面的A基因可以指导植酸合成，不能合成植酸的该种植物会死亡。现有A3-和A25-两种分别由A基因缺失3个和25个碱基对产生的基因，已知前者不影响植酸合成，后者不能指导植酸合成。（1）现有基因型为AA25-的植物，这两个基因是_____基因。（2）将一个A基因导入基因型为A3-A25-的植物的6号染色体，构成基因型为A3-A25-A的植物、该植物自交子代中含有A25-A25-的比例是_____。（3）在某逆境中，基因型为A3-A3-的植物生存具有优势，现有某基因型为A3-A的植物，若该种植物严格自交，且基因型为A3-A3-的植物每代数量增加10%，补齐下面的表格中，子一代基因频率数据（保留一位小数）：代亲代子一代子二代A基因频率50%_____%46．9%A3-基因频率50%_____%53．1%基因频率改变，是_____的结果。【答案】（1）等位（2）1/5（3）①.48.8%②.51.2%③.自然选择【解析】【分析】基因突变是指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。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。基因自由组合定律实质：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的，在减数分裂形成配子的过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合。【小问1详解】由题干可知，A25-基因是由A基因缺失25个碱基对产生的基因，即A基因通过基因突变产生A25-基因，因此二者属于等位基因。【小问2详解】已知基因A3-和A25- 都在4号染色体上，再导入一个A基因至6号染色体上，由于它们位于不同对染色体上，故该植物在减数分裂产生配子时，遵循基因自由组合定律，产生配子的基因型为A3-A、A25-A、A3-、A25-，比例各自占1/4；该植物自交后代中基因型为A25-A25-=1/4×1/4＝1/16的个体死亡，存活个体占1−1/16＝15/16，含有A25-A25-的后代个体基因型有2种，分别是AAA25-A25-=1/4×1/4＝1/16，AA25-A25-=1/4×1/4×2=2/16，二者共占3/16，因此该植物自交子代中含有A25-A25-的比例是3/16÷15/16＝1/5。【小问3详解】基因型为A3-A的植物自交产生子一代的基因型及比例为AA=1/4，A3-A=1/2，A3-A3-=1/4，由题干可知，基因型为A3-A3-的植物每代数量增加10%，则子一代中A3-A3-=1/4+1/4×10%=11/40，因此子一代中AA：A3-A：A3-A3-=1/4：1/2：11/40=10：20：11，可计算出三者的基因型频率分别是AA=10÷（10+20+11）=10/41，A3-A=20÷（10+20+11）=20/41，A3-A3-=11÷（10+20+11）=11/41，可进一步计算出子一代中A基因频率=10/41+1/2×20/41=48.80%，A3-基因频率=11/41+1/2×20/41=51.20%。自然选择导致具有有利变异的个体存活并由更大几率产生更多后代，导致后代中决定有利变异的基因频率增大，而具有不利变异的个体则会被自然选择淘汰，因此决定不利变异的基因频率减小，因此基因频率的改变是自然选择的结果。21.长时程增强（LTP）是突触前纤维受到高频刺激后，突触传递强度增强且能持续数小时至几天的电现象，与人的长时记忆有关。下图是海马区某侧支LTP产生机制示意图，回答下列问题：（1）依据以上机制示意图，LTP的发生属于______（填“正”或“负”）反馈调节。（2）若阻断NMDA受体作用，再高频刺激突触前膜，未诱发LTP，但出现了突触后膜电现象。据图推断，该电现象与_______内流有关。（3）为了探讨L蛋白的自身磷酸化位点（图中α位和β位）对L蛋白自我激活的影响，研究人员构建了四种突变小鼠甲、乙、丙和丁，并开展了相关实验，结果如表所示：甲乙丙丁 正常小鼠α位突变为缬氨酸，该位点不发生自身磷酸化α位突变为天冬氨酸，阻断Ca2+/钙调蛋白复合体与L蛋白结合β位突变为丙氨酸，该位点不发生自身磷酸化L蛋白编码基因确缺失L蛋白活性++++++++++-高频刺激有LTP有LTP?无LTP无LTP注：“+”多少表示活性强弱，“-”表示无活性。据此分析：①小鼠乙在高频刺激后______（填“有”或“无”）LTP现象，原因是___________;②α位的自身磷酸化可能对L蛋白活性具有________作用。③在甲、乙和丁实验组中，无L蛋白β位自身磷酸化的组是__________。【答案】21.正22.Na+23.①.有②.小鼠乙L蛋白突变后阻断了Ca2+/钙调蛋白复合体与L蛋白结合，但不影响NO合成酶催化生成NO，同时L蛋白活性较高，可增强AMPA敏感性，同时招募新的AMPA嵌入膜中，利于钠离子内流③.抑制④.丁【解析】【分析】兴奋传导和传递的过程：1、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。2、兴奋在神经元之间需要通过突触结构进行传递，突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜，具体的传递过程为：兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时，突触小泡释放递质（化学信号），递质作用于突触后膜，引起突触后膜产生膜电位（电信号），从而将兴奋传递到下一个神经元。【小问1详解】由题图可以看出，突触前膜释放谷氨酸后，经过一系列的信号变化，会促进NO合成酶生成NO，进一步促进突触前膜释放更多谷氨酸，该过程属于正反馈调节。【小问2详解】阻断NMDA受体的作用，不能促进Ca2+内流，从而不能形成Ca2+ /钙调蛋白复合体，不能促进NO合成酶合成NO，从而不能产生LTP，但是谷氨酸还可以与AMPA受体结合，促进Na+内流，从而引发电位变化。【小问3详解】①由题表数据可以看出，小鼠乙L蛋白突变后，阻断了Ca2+/钙调蛋白复合体与L蛋白结合，但不影响NO合成酶催化NO的生成，且L蛋白活性较高，可增强AMPA敏感性，同时招募新的AMPA嵌入膜中，利于钠离子内流，②小鼠甲L蛋白的α位突变为缬氨酸以后，该位点不能发生自身磷酸化，与正常小鼠相比（α位可以发生自身磷酸化），L蛋白活性增强，说明α位发生自身磷酸化可能会对L蛋白的活性起到抑制作用。