文档内容
【赢在高考•黄金8卷】备战2024年高考生物模拟卷（北京专用）
生物 黄金卷04
（满分 100 分，考试时间 90 分钟。）
注意事项∶
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷
上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、单选题（本部分共15道小题，每题2分，共计30分）
1．在有丝分裂中期，若出现单附着染色体（如下图所示），细胞将延缓后期的起始，直至该染色体与另
一极的纺锤丝相连，并正确排列在赤道板上。此过程受位于前期和错误排列的中期染色体上的Mad2蛋白
的监控，正确排列的中期染色体上没有Mad2蛋白。用玻璃微针勾住单附着染色体，模拟施加来自另一极
的正常拉力时，细胞会进入分裂后期。下列叙述不正确的是（ ）
A．当所有染色体上都存在Mad2蛋白，细胞才能进入分裂后期
B．细胞分裂能否进入后期与来自两极纺锤丝的均衡拉力有关
C．Mad2蛋白功能异常，细胞将不会在染色体错误排列时停止在分裂中期
D．癌细胞的染色体排布异常时仍然能继续分裂可能与监控缺失有关
【答案】A
【分析】在有丝分裂中期，若出现单附着染色体（染色体的着丝粒只与一侧的纺锤丝相连，如图所示），
细胞将延缓后期的起始，直至该染色体与另一极的纺锤丝相连，并正确排列在赤道板上。此过程受位于前
期和错误排列的中期染色体上的Mad2蛋白的监控，说明：Mad2蛋白监控着染色体是否排布异常，Mad2
蛋白功能异常，细胞分裂监控缺失，有可能发生染色体变异。
【详解】A、分析题意可知，正确排列的中期染色体上没有Mad2蛋白，故当所有染色体上均没有Mad2蛋
白时细胞才能进入分裂后期，A错误；B、用玻璃微针勾住单附着染色体，模拟施加来自另一极的正常拉力时，细胞会进入分裂后期，可知细胞
分裂能否进入后期与来自两极纺锤丝的均衡拉力有关，B正确；
C、Mad2蛋白功能异常，细胞分裂监控缺失，细胞中染色体错误排列时，细胞不会停止在分裂中期，能继
续分裂，C正确；
D、癌细胞的染色体排布异常时仍然能继续分裂，可能与监控缺失有关，D正确。
故选A。
2．先天性夜盲症是一种单基因遗传病（相关基因用B、b表示），患者视网膜视杆细胞不能合成视紫红质。
下图为某家族中此病的患病情况，以及第Ⅲ代个体的基因检测结果。下列分析不正确的是（ ）
A．该病为隐性遗传病，致病基因位于X染色体上
B．Ⅱ-3与Ⅱ-4均携带致病基因，因此后代Ⅲ-7患病
C．Ⅱ-5的小肠上皮细胞和初级卵母细胞中均含有致病基因
D．若Ⅲ-8与正常男性结婚，生育患病后代的概率是1/4
【答案】B
【分析】分析遗传系谱图，Ⅱ-3和Ⅱ-4不患病但是Ⅲ-7患病，因此该病为隐性病，为判断基因B/b的位置，
可以第I代个体的相关基因带谱入手。Ⅲ-7和Ⅲ-9均只有一条带，为隐性基因对应的条带，而Ⅲ-10为正常
人，其父亲Ⅱ-6为患者，若为常染色体隐性遗传病，则Ⅱ-6为bb，Ⅲ-10为Bb，应有两条带，故Ⅲ-10的
基因型为XBY，该病为伴X染色体隐性遗传。
【详解】A、分析遗传系谱图，Ⅱ-3和Ⅱ-4不患病但是Ⅲ-7患病，因此该病为隐性病，为判断基因B/b的
位置，可以第I代个体的相关基因带谱入手。Ⅲ-7和Ⅲ-9均只有一条带，为隐性基因对应的条带，而Ⅲ-10
为正常人，其父亲Ⅱ-6为患者，若为常染色体隐性遗传病，则Ⅱ-6为bb，Ⅲ-10为Bb，应有两条带，故
Ⅲ-10的基因型为XBY，该病为伴X染色体隐性遗传，A正确；
B、由于该病为伴X染色体隐性遗传，Ⅱ-4是正常男性，他不携带致病基因，B错误；C、由于Ⅱ-5的女儿是患者，因此Ⅱ-5的基因型为XBXb，她的体细胞中和初级卵母细胞中含有b基因，C正
确；
D、结合基因带谱，Ⅲ-8含两条带，因此基因型为XBXb，如其与正常男性（XBY）结婚，生育后代的患病
（XbY） 概率是1/4，D正确；
故选B。
3．F—statistics(Fixation indices)是衡量种群中基因型实际频率偏离遗传平衡理论频率的差值，Hp是指杂合
子的基因型频率。野兔的体毛深色(D)对浅色(d)为完全显性，毛色与环境差异大则易被天敌捕食，现将一较
大的处于遗传平衡的家兔种群(D和d的初始基因频率均为0.5)随机平均分成2份，分别放在深色熔岩床区
和浅色岩区，70年后调查不同区域中野兔的深色表型频率并计算基因频率，结果如图所示，下列说法错误
的是（ ）
A．深色熔岩床区中浅色野兔的F-statistics比浅色岩区的小
B．理论上家兔种群Hp值最初时最大，70年后深色熔岩床区Hp值比浅色岩区高
C．天敌的捕食可以使浅色岩区野兔的Hp值下降，但理论上不会降至0
D．两个调查区域野兔的F-statistics和Hp值不同，表明两个种群产生了生殖隔离
【答案】D
【分析】1、基因频率：在一个种群基因库中某个基因占全部等位基因数的比值。
2、隔离是物种形成的必要条件。
3、判断两个种群是否属于同一物种的标准，就是看它们之间是否存在生殖隔离，若存在生殖隔离，则一
定是两个物种。物种形成的三个环节是突变和基因重组、自然选择及隔离。
【详解】A、根据题图信息可知：深色熔岩床区浅色野兔的实际基因型频率（1-0.95）=0.05，d的基因频率为(1-0.7)=0.3，浅色野兔理论基因型频率是（0.3）2=0.09，根据“F—statistics(Fixation indices)是衡量种群中
基因型实际频率偏离遗传平衡理论频率的差值”可得出深色熔岩床区的F—statistics是-0.04；同理浅色岩区
浅色野兔的实际基因型频率（1-0.18）=0.82，d的基因频率为(1-0.1)=0.9，理论基因型频率是（0.9）
2=0.81，F—statistics是0.01，所以深色熔岩床区中浅色野兔的F-statistics比浅色岩区的小，A正确；
B、Hp是指杂合子的基因型频率，最初时Hp值2 x 0.5 x 0.5 =0.5；70年后深色熔岩床区Hp=0.95-（0.7）
2=0.46；浅色岩区Hp=0.18-（0.1）2=0.01，即理论上家兔种群Hp值最初时最大（0.5），70年后深色熔岩床
区Hp为（0.46）值比浅色岩区（0.01）高，B正确；
C、Hp是指杂合子的基因型频率，由于在浅色岩区中，深色野兔被捕食的概率高，所以天敌的捕食可以使
浅色岩区野兔的Hp值下降，但由于存在深色杂合子，Hp理论上不会降至0，C正确；
D、生殖隔离是指不同物种之间不能相互交配，即使交配成功，也不能产生可育后代，与F-statistics和Hp
值无关，D错误。
故选D。
4．下面是Ca2+泵（Ca2+-ATP酶）跨膜运输Ca2+的过程示意图，下列有关叙述不正确的是（ ）
A．a蛋白有运输和催化作用 B．b蛋白发生了载体蛋白的磷酸化
C．b蛋白与c蛋白的空间结构相同 D．Ca2+的跨膜运输方式为主动运输
【答案】C
【分析】题图分析，“Ca2+泵是一种能催化ATP水解的载体蛋白；通过ATP水解消耗该过程释放的能量实现
钙离子的转运，说明Ca2+泵出细胞的方式是主动运输。
【详解】A、结合图示可以看出，a蛋白有运输和催化作用，能运输钙离子，同时催化ATP的水解，A正确；
B、结合图示可以看出，b蛋白发生载体蛋白的磷酸化的过程伴随着ATP的水解过程，B正确；
C、b蛋白与c蛋白的空间结构不同，进而实现了对钙离子的转运 ，C错误；
D、Ca2+的跨膜运输是逆浓度梯度进行的，且需要消耗能量，因而为主动运输，D正确。
故选C。
5．研究人员在适宜温度、水分和一定CO 浓度条件下，分别测定了甲、乙两个作物品种CO 吸收速率与光
2 2
照强度的关系。下列说法不正确的是（ ）A．限制P点CO 吸收速率的因素可能是CO 浓度
2 2
B．光照强度为b时，甲、乙总光合作用强度相等
C．光照强度为a时，甲的总光合作用强度与呼吸作用强度相等
D．光强强度为c时，甲、乙光合作用强度的差异可能与相关酶的数量有关
【答案】B
【分析】光合速率=呼吸速率+净光合速率，影响光合作用的因素主要有光照强度、温度、CO 的浓度。光
2
照强度通过影响植物的光反应进而影响光合速率。光照强度增加，光反应速率加快，产生的NADPH和ATP
增多，使暗反应中C 的还原加快，从而使光合作用产物增加；温度主要影响酶的活性，从而影响光合速率；
3
CO 主要影响暗反应阶段C 的形成，从而影响光合速率。
2 3
【详解】A、在P点之后随着光照强度的增加，CO 的吸收速率不再变化，也就意味着光合速率不再变化，
2
此时限制光合速率的因素不再是光照强度，此时的限制因素可能是CO 的浓度，A正确；
2
B、光照强度为b时，甲乙的CO 的吸收速率相等，也就是此时甲乙的净光合速率相等，光合速率=呼吸速
2
率+净光合速率，据图可知，甲乙与横坐标的交点表示净光合速率为0，光合速率=呼吸速率，而甲的呼吸
速率大于乙，因此在b点时甲的光合作用强度大于乙，B错误；
C、光照前度为a时，CO 的吸收速率0，表明甲的净光合速率为0，总光合作用强度与呼吸作用强度相等，
2
C正确；
D、光强强度为c时，甲、乙光合作用强度的差异可能与CO 的浓度相关，也可能是作物品种之间的差异，
2
导致相关酶的活性与数量也存在差异，D正确。
故选B。
6．2020年9月，中国向世界宣布2060年前实现“碳中和”的目标。“碳中和”是指在一定时间内直接或
间接产生的二氧化碳（温室气体）排放总量和通过一定途径吸收的二氧化碳总量相等，实现二氧化碳“零
排放”。下列有关叙述错误的是（ ）
A．“碳中和”是指生产者的CO 吸收量等于所有生物的CO 释放量
2 2
B．减少碳排放，增加碳储存是实现碳中和的重要举措C．尽量公交出行，少用私家车有助于实现“碳中和”目标
D．实现碳中和有助于解决全球温室效应的问题
【答案】A
【分析】温室效应是指透射阳光的密闭空间由于与外界缺乏热交换而形成的保温效应，就是太阳短波辐射
可以透过大气射入地面，而地面增暖后放出的长波辐射却被大气中的二氧化碳等物质所吸收，从而产生大
气变暖的效应。
【详解】A、“碳中和”是指在一定时间内直接或间接产生的二氧化碳（温室气体）排放总量和通过一定
途径吸收的二氧化碳总量相等，实现二氧化碳“零排放”，“碳中和”并不是指生产者的CO 吸收量等于
2
所有生物的CO 释放量，因为化石燃料的燃烧也会产生二氧化碳，A错误；
2
B、减少碳排放，增加碳储存从而减少大气中二氧化碳的含量，这是实现碳中和的重要举措，B正确；
C、公交出行，少用私家车减少二氧化碳的排放，有助于实现“碳中和”目标，C正确；
D、温室效应是全球生态问题，是大气中二氧化碳含量增多引起的，我国实现碳中和有助于解决全球温室
效应的问题，D正确。
故选A。
7．一分子ATP中，含有的高能磷酸键和磷酸基团的数目分别是（ ）
A．2和3 B．1和3 C．2和2 D．4和6
【答案】A
【分析】ATP的中文名称叫三磷酸腺苷，其结构简式为A-P～P～P，水解时远离A的磷酸键容易断裂，释放
大量的能量，供给各项生命活动。
【详解】ATP分子的结构简式为A-P～P～P，其中～代表高能磷酸键，P代表磷酸基团，可见一个ATP分子
含有2个高能磷酸键、3个磷酸基团。
故选A。
8．某人在游乐园乘坐过山车头朝下疾驰时，脸色苍白、心怦怦直跳、狂呼乱叫。下列有关他此时机体反
应的叙述错误的是（ ）
A．消化系统的消化功能会减弱
B．胰岛A细胞的分泌活动会减弱
C．交感神经活动增强，副交感神经活动减弱
D．肝细胞中的肝糖原转化为葡萄糖的能力会增强
【答案】B
【分析】自主神经系统包括交感神经和副交感神经。交感神经和副交感神经是调节人体内脏功能的神经装置，所以也叫内脏神经系统，因为其功能不完全受人类的意识支配，所以又叫自主神经系统，也可称为植
物性神经系统。
【详解】A、该同学在乘坐过山车头向下时出现面色苍白、心怦怦跳、狂呼乱叫现象的原因是，内外各种
刺激使他感受到了惊吓。在恐惧、紧张的情况下机体发生的一系列反应，此时血液在机体内重新分配，流
向消化系统的部分减少导致消化功能减弱等，有利于机体应对危机状况，A正确；
B、胰岛A细胞分泌能力会增强，从而使胰高血糖素升高，以促进血糖升高，B错误；
C、该过程中交感神经活动会增强，副交感神经活动减弱，二者作用相反，以提高机体对环境的适应能力，
C正确；
D、此时肾上腺素、甲状腺激素等多种激素分泌增多，促使肝糖原分解加快血糖升高，D正确。
故选B。
9．下图为在有氧条件下某高等植物体内有关的生理过程示意图，①～⑤表示有关过程，X、Y、Z和W表
示相关物质。请据图判断下列说法正确的是（ ）
A．X、Y、Z物质分别表示C 、ATP和丙酮酸
3
B．①～⑤过程中能产生ATP的有①②③④
C．②⑤过程分别表示C 的还原和CO 的固定
3 2
D．光合作用速率大于呼吸作用速率时，④过程产生的CO 会释放到细胞外
2
【答案】C
【分析】分析图示，①过程表示光反应阶段，②过程表示C 的还原，⑤过程表示CO 的固定，③④过程表
3 2
示有氧呼吸的第一阶段和第二阶段。Z物质是光反应阶段产生的ATP，Y物质是呼吸作用第一阶段产生的丙
酮酸，X物质是暗反应的中间产物C 。
3
【详解】A、Z物质是ATP，Y物质是丙酮酸，X物质是C ，A错误；
3
B、光合作用的光反应阶段（①）和有氧呼吸的三个阶段（③④）均能产生ATP，而光合作用暗反应阶段中
的C 的还原过程（②）不能产生ATP，B错误；
3
C、图中②过程表示C 的还原，⑤过程表示CO 的固定，C正确；
3 2
D、光合作用速率小于呼吸作用速率时，④过程产生的CO 会释放到细胞外，D错误。
2
故选C。10．有学者提出“酸生长假说”解释生长素的促生长作用：生长素激活细胞膜上的H+泵，消耗ATP把H+运
到细胞外，细胞外pH下降导致细胞壁松弛，细胞吸水而体积增长。不能作为支持该假说的证据的是（
）
A．细胞壁中的扩展素在酸性pH条件下可使细胞壁松弛
B．中性缓冲液能够抑制生长素诱导的生长
C．胚芽鞘尖端下部向光侧生长素浓度低于背光侧
D．促进H+外排的壳梭孢菌素可刺激胚芽鞘切段短暂生长
【答案】C
【分析】根据酸假说的内容，H+运到细胞外，导致细胞外pH降低，而酸性条件下，细胞壁松弛，细胞吸
水而生长。
【详解】A、根据酸假说的内容，细胞外pH下降导致细胞壁松弛，细胞吸水而体积增长，因此细胞壁中的
扩展素在酸性 pH条件下可使细胞壁松弛，能够证明该假说是正确的，A错误；
B、根据酸假说的内容，细胞外pH下降导致细胞壁松弛，细胞吸水而体积增长，如果中性缓冲液能够抑制
生长素诱导的生长则可以证明酸假说是正确的，B错误；
C、在单侧光的照射下，向光侧生长素浓度比背光侧生长素浓度低，但不支持酸生长假说，C正确；
D、酸假说认为H+运到细胞外，细胞外pH下降导致细胞壁松弛，细胞吸水而体积增长，所以如果促进H+外
排的壳梭孢菌素可刺激胚芽鞘切段短暂生长，能够证明该假说是正确的，D错误。
故选C。
11．关于真核细胞线粒体的起源，科学家提出了一种解释：约十几亿年前，有一种真核细胞吞噬了原始的
需氧细菌，被吞噬的细菌不仅没有被消化分解，反而在细胞中生存下来了。在共同生存繁衍的过程中，需
氧细菌进化为宿主细胞内专门进行细胞呼吸的细胞器。以下证据不能支持这一论点的是（ ）
A．线粒体内的蛋白质，大多数是由核DNA指导合成
B．线粒体内存在与细菌DNA相似的环状DNA
C．线粒体内核糖体的化学组成和结构特征与某些细菌的核糖体相似
D．线粒体能像细菌一样进行分裂增殖
【答案】A
【分析】线粒体：真核细胞内的主要细胞器（动植物都有），机能旺盛的含量多。呈粒状、棒状，具有双
膜结构，内膜向内突起形成“嵴”，内膜和基质中有与有氧呼吸有关的酶，是有氧呼吸第二、三阶段的场
所，生命体95%的能量来自线粒体，又叫“动力工厂”。线粒体含少量的DNA、RNA。
【详解】A、线粒体的多数蛋白质由核DNA指导合成，不能说明线粒体由需氧细菌进化而来，A符合题意；B、线粒体内存在环状DNA，根据上述解释，线粒体来自于原始好氧细菌，而细菌细胞中存在环状DNA，
这支持题干中的论点，B不符合题意；
C、若线粒体是真核细胞吞噬了原始的需氧细菌形成的，则线粒体内核糖体来自原始的需氧细菌，因此其
核糖体的化学组成和结构特征与某些细菌的核糖体相似支持上述论点，C不符合题意；
D、据题意可知，由于线粒体是由真核生物细胞吞噬原始需氧细菌形成的，因此线粒体可能起源于好氧细
菌，线粒体能像细菌一样进行分裂增殖，这支持题干中的论点，D不符合题意。
故选A。
12．用含32P的营养液培养植物，一段时间后不会检测到明显放射性的结构是（ ）
A．核糖体 B．细胞膜 C．染色体 D．细胞骨架
【答案】D
【分析】化合物的元素组成：（1）蛋白质的组成元素有C、H、O、N元素构成，有些还含有S等；（2）
核酸的组成元素为C、H、O、N、P；（3）脂质的组成元素有C、H、O，有些还含有N、P；（4）糖类的
组成元素为C、H、O。
【详解】A、核糖体主要包括RNA和蛋白质，其中RNA的元素组成有C、H、O、N、P，故能检测到放射性，
A正确；
B、细胞膜的基本支架是磷脂双分子层，磷脂的元素组成有C、H、O、N、P，故能检测到放射性，B正确；
C、染色体的主要成分是DNA和蛋白质，其中DNA的元素组成有C、H、O、N、P，故能检测到放射性，C
正确；
D、细胞骨架的主要成分是蛋白质纤维，不含P元素，故一段时间后不会检测到明显放射性，D错误。
故选D。
13．如图表示某高等绿色植物体内的部分生理过程，有关分析正确的是（ ）
A．阶段Ⅰ生成的NADPH可作为还原剂用于⑤过程生成水
B．过程①可为叶肉细胞吸收Mg2+等提供动力
C．过程③、④、⑤进行的场所分别是叶绿体基质、细胞质基质、线粒体内膜
D．④过程释放的能量大多数以热能形式散失【答案】D
【分析】分析题图：①为ATP的合成，②为三碳化合物的还原，③为二氧化碳的固定，④是无氧呼吸，⑤
是有氧呼吸。Ⅰ表示光反应，Ⅱ表示暗反应，Ⅲ表示细胞呼吸。
【详解】A、阶段Ⅰ生成的NADPH只能用于暗反应C 的还原，不能作为还原剂用于⑤有氧呼吸过程生成水，
3
A错误；
B、过程①产生的ATP只能用于暗反应，不能为叶肉细胞吸收Mg2+等提供动力，B错误；
C、过程③是CO 固定，发生在叶绿体基质，④是无氧呼吸，发生在细胞质基质，⑤是有氧呼吸过程，发生
2
在细胞质基质和线粒体，C错误；
D、④过程是无氧呼吸，释放的能量大多数以热能形式散失，D正确。
故选D。
14．我国科学家设计了一种如图所示的人造淀粉合成代谢路线（ASAP），成功将CO 和H 转化为淀粉。下
2 2
列说法错误的是（ ）
A．①、②过程模拟暗反应中CO 的固定，③过程模拟C 的还原
2 3
B．植物体内，C 的还原过程需要光反应提供NADPH和ATP
3
C．该过程与植物光合作用的本质都是将电能转化成化学能储存于有机物中
D．ASAP代谢路线产生的淀粉经过糖化可以为细胞呼吸提供底物
【答案】C
【分析】分析题图可知，该过程利用无机催化剂将二氧化碳还原为甲醛，再通过酶转化为三碳化合物和六
碳化合物，最后转化为聚合淀粉；①②过程模拟二氧化碳的固定，③④过程模拟三碳化合物的还原。
【详解】A、分析题图，①②过程模拟暗反应中二氧化碳的固定，③过程模拟暗反应中三碳化合物的还原，
A正确；
B、在有关酶的催化作用下，C 接受光反应提供的ATP和NADPH释放的能量，并且被NADPH还原，该过程
3
为C 的还原，B正确；
3
C、植物光合作用的本质是利用光能将无机物二氧化碳和水转化为有机物，同时将光能转化为有机物中的
化学能，C错误；
D、ASAP代谢路线是人工合成淀粉的路线，产生的淀粉经过糖化可以为细胞呼吸提供底物，D正确。故选C。
15．下图为高等植物叶绿体部分结构示意图，PSⅡ和PSI系统是由蛋白质和光合色素组成的复合物，下列
相关说法错误的是（ ）
A．PSⅡ和PSI系统分布在高等植物叶绿体内膜上
B．H+向膜外转运过程释放的能量为合成ATP供能
C．PSⅡ和PSI系统中的蛋白质和光合色素属于脂溶性物质
D．如果e和H+不能正常传递给NADP+，暗反应的速率会下降
【答案】A
【分析】据图可知，图示过程可以发生水的光解和ATP的过程，可表示光反应阶段，场所是叶绿体的类囊
体薄膜。
【详解】A、PSⅡ和PSI系统是由蛋白质和光合色素组成的复合物，光合色素存在于类囊体薄膜上，且图示
PSⅡ和PSI系统参与的过程是光反应阶段，场所是叶绿体的类囊体薄膜而非叶绿体内膜，A错误；
B、据图可知，H+向膜外转运过程释放的能量可作为ADP和Pi合成ATP的能量，B正确；
C、PSⅡ和PSI系统是由蛋白质和光合色素组成的复合物位于磷脂内部，故PSⅡ和PSI系统中的蛋白质和光
合色素属于脂溶性物质，C正确；
D、暗反应过程需要光反应提供的NADPH，据图可知，如果e和H+不能正常传递给NADP+，会影响NADPH
的合成，进而导致暗反应的速率下降，D正确。
故选A。
二、非选择题（本部分共6小题，共计70分）
16．（10分）黄瓜是重要的蔬菜作物，瓜把（黄瓜果实中不含心腔的部分）口感差，瓜把长度是影响黄瓜
品质和商业价值的重要性状之一。
(1)将长瓜把品系（6.5cm）与短瓜把品系（2.0cm）杂交，F 瓜把长度约4.6cm，F 自交，得到158株F 植
1 1 2
株，瓜把长度分布如图1，推测黄瓜瓜把长度受 （一对/多对）基因控制。(2)SSR是DNA 中普遍存在的的简单重复序列，不同品系、不同染色体DNA 的SSR互不相同，因此可作为
分子标记进行基因定位。研究者构建了瓜把长度为5cm（含 SSR1标记）和 4cm（含SSR2标记）的两个亲
本，二者仅在一对基因上存在差异，杂交后再自交，F 中瓜把长度5cm个体占3/4，4cm个体占1/4。测定
2
F 植株的SSR组成，请从下表中选择一种实验结果与对应推论的正确组合。
2
实验结果 推论
Ⅰ 5cm 瓜把和 4cm 瓜把植株的 SSR 组成均为 SSR1/SSR1：
SSR1/SSR2：SSR2/SSR2＝1:2:1 ①该瓜把长度基因与该SSR标记位于
同源染色体
Ⅱ 4cm瓜把植株仅具有SSR2标记
②该瓜把长度基因与该SSR标记位于
Ⅲ 5cm瓜把植株仅有2/3具有SSR2标记
非同源染色体
IV 4cm瓜把植株中的SSR1：SSR2＝1：1
(3)通过上述定位方法，科研人员找到了与瓜把长度相关的A基因。利用CRISPR/Cas9基因编辑技术敲除A
基因后，果实瓜把长度缩短，但瓜把细胞长度与野生型无显著差异，推测 A 基因的表达产物能 。
(4)进一步检测发现，A基因突变体植株中基因B 的转录水平显著降低，B 基因突变体植株瓜把长度显著降
低，推测A 通过增强B基因的表达进而影响瓜把长度。请从①～⑤选择合适的基因与黄瓜植株，进行转基
因实验，为上述推测提供一个新的证据。写出相应组合并预期实验结果 。
①A基因 ②B基因 ③野生型植株 ④A基因突变体植株 ⑤B基因突变体植株
(5)D蛋白可与A蛋白结合，抑制后者与B基因的启动子结合，相关调控途径如图2。将D基因突变体与A
基因突变体杂交，F 中相关表型的瓜把长度大小关系为 。
2
A．D突变体>野生型>双突变体>A突变体 B．D突变体>双突变体>野生型>A突变体
C．D突变体>野生型>A突变体＝双突变体D．D突变体＝双突变体>野生型>A突变体
【答案】(1)多对(2)Ⅰ和②；Ⅱ和①；Ⅲ和①；
(3)促进瓜把细胞增殖
(4)①③④⑤。
结果：开始时A、B基因突变体瓜把长度显著短于野生型植株，随后把A基因导入A基因突变体后，A基因
突变体植株长度增高。
(5)C
【分析】两个亲本杂交，子二代出现多种表现型，则该性状受多对等位基因控制。瓜把长度为5cm（含
SSR1标记）和 4cm（含SSR2标记）的两个亲本杂交，子二代和亲本类型一样，比例为3:1，初步判断长度
性状受一对等位基因控制，SSR序列基因可能和长度性状基因独立遗传，也可能位于一对同源染色体上。
【详解】（1）双亲杂交，子一代表型不同双亲，子二代出现了多种性状，则长度性状不是受一对等位基
因控制。
（2）瓜把长度为5cm（含 SSR1标记）和 4cm（含SSR2标记）的两个亲本杂交，子二代和亲本类型一样，
比例为3:1，初步判断长度性状受一对等位基因控制，SSR序列基因可能和长度性状基因独立遗传，也可能
位于一对同源染色体上。若两性状独立遗传，则可以用乘法原理分开分析，子二代长度比为3:1，SSR序列
的分离比为SSR1/SSR1：SSR1/SSR2：SSR2/SSR2＝1:2:1；若二性状位于一对染色体上，考虑到双亲的SSR序
列为瓜把长度为5cm（含 SSR1标记）和 4cm（含SSR2标记），则SSR1和控制5cm长度的基因位于一条
染色体上，SSR2和控制4cm长度的基因位于一条染色体上。
（3）敲除A 基因后，果实瓜把长度缩短，但瓜把细胞长度与野生型无显著差异，说明A基因的表达可能
会增加瓜把细胞数目。
（4）既然推断认为A 通过增强B基因的表达进而影响瓜把长度，所以B基因必须存在且正常表达，结合
转基因操作，通过A基因的有无来验证结论。具体过程为设置一野生型植株作为空白对照组，让A基因突
变组和B基因突变组正常条件下生长，然后对A基因突变组转入A基因，继续观察。
（5）A蛋白增加瓜把长度，D蛋白抑制A蛋白的作用，所以D突变体的瓜把长度最长，A突变体和双突变
体因为都没有A蛋白的作用，所以长度应该相等，野生型两种蛋白都有，考虑到D蛋白的抑制效应不确定，
所以长度可能介于D蛋白突变体和其他突变体之间。
【点睛】该题结合遗传学背景，考察了遗传学规律和基因工程的相关原理，难度较大。
17．（12分）叶色突变体的研究可提高人们对叶绿素代谢、叶绿体发育和光合作用机制的了解，为利用叶
色突变体和相关基因奠定基础。研究者以诱变剂处理野生型玉米品系Z58后，经筛选得到一株黄化突变体
y12。
(1)将y12与Z58杂交，其结果如下：杂交亲本组合 F 表型 F 表型及数量
1 2
母本Z58×父本y12 均为绿色 绿色182株，黄化60株
母本y12×父本Z58 均为绿色 绿色227株，黄化66株
根据杂交结果可以得出：玉米叶色的绿色和黄化是由一对基因（A/a）控制的 ，符合基因的分离
定律；比较正反交结果可推断控制该性状的基因位于 。
(2)为确定黄化基因在染色体上的位置，研究者将Z58，y12、子代绿色植株及子代黄化植株建立混合基因库，
进行全基因组杂交，最终结果见下图，判断A/a基因应位于 号染色体上。初步确定该染色体上
的Z412基因为候选基因，推测该基因可能为A基因。Z412基因编码谷氨酰-tRNA还原酶，是叶绿素合成的
第一个关键酶。
(3)为了进一步确认Z412基因突变是引起y12黄化的原因，研究者将潮霉素抗性基因与Z412基因一起导入
野生型玉米基因组中A基因所在染色体的非同源染色体上，构建了Z412基因过表达株系OEZ412。
①通过检测发现Z412基因在OEZ412中的表达量较野生型提高了10倍左右，而纯合的过表达株系表达量会
有几十倍的提高，推测OEZ412为 。
②实验步骤：将OEZ412与y12杂交，得到的F 均为绿色植株，其中潮霉素抗性与不抗的比例为
1
。将F 中的潮霉素抗性植株自交，得到F 群体。预期结果：
1 2
若F 中植株出现的性状及其分离比为 ，说明Z412基因不是引起y12黄化的原因；
2
若F 中植株出现的性状及其分离比为 ，说明Z412基因是引起y12黄化的原因。
2
【答案】(1) 相对性状 细胞核的染色体上/染色体上/细胞核中
(2)10
(3) 杂合子 1：1 绿色：黄化=3：1或绿抗：黄抗：绿不抗：黄不抗=9：3：3：1 绿色：
黄化=15：1或绿抗：绿不抗：黄不抗=12：3：1
【分析】分离定律是对一对相对性状适用，自由组合定律是对两对及两对以上的相对性状适用的；自由组合定律是以分离定律为基础的，无论多少对相对独立的性状在一起遗传，再怎么组合都会先遵循分离定律。
【详解】（1）等位基因是位于同源染色体相同位置 ，控制相对性状的基因，玉米叶色的绿色和黄化是由
一对基因（A/a）控制的相对性状；分析表格数据可知，F 自交后，正反交结果相同，均是绿色∶黄化
1
≈3∶1，说明断控制该性状的基因位于细胞核的染色体上（染色体上 细胞核中）。
（2）分析题意，Δ（SNP-index）值超过0.5说明区间可能包含控制植株叶色的基因，据图可知，在全基因
组上杂交图上，10号染色体的值超过0.5，据此判断A/a基因应位于10号染色体上。
（3）①分析题意，Z412基因在OEZ412中的表达量较野生型提高了10倍左右，而纯合的过表达株系表达
量会有几十倍的提高，故推测OEZ412含有显性基因，但不是纯合子，故应为杂合子（设为Bb）。
②结合①可知，OEZ412为杂合子AABb，而y12应为aabb，两者杂交，F 为AaBb：Aabb=1∶1，即F 均为绿
1 1
色植株（Aa），但潮霉素抗性（Bb）与不抗（bb）的比例为1∶1，将F 中的潮霉素抗性植株自交
1
（AaBb），得到F 群体，其结果如下：
2
若Z412基因不是引起y12黄化的原因，则F 中A-B-∶A-bb∶aaB-∶aabb=9：3：3：1，表现为绿抗：黄抗：绿不
2
抗：黄不抗=9：3：3：1（或绿色：黄化=3：1）。
若Z412基因是引起y12黄化的原因则F 中A-B-∶A-bb∶aaB-∶aab=9：3：3：1，表现为绿抗：绿不抗：黄不抗
2
=12：3：1（或绿色：黄化=15：1）。
18．（12分）真核细胞的细胞周期受到环境因素的调控。为研究细胞如何感知环境变化完成相应的生理过
程，科研人员利用芽殖酵母开展下列实验。
(1)酵母菌的细胞周期包含分裂间期和分裂期，前者主要完成 。
(2)研究人员检测了Whi5蛋白在细胞周期中的变化，如图1结果显示，进入细胞间期的G 期后，Whi5蛋白
1
浓度 ，该变化完成后细胞才进入S期。由此推测Whi5蛋白浓度降低可以 细胞分裂。
(3)科研人员为进一步确认Whi5蛋白如何感知酵母菌周围环境，从而决定是否进入细胞周期，结果如图2。
①结合图1，据图2推测，在缺少营养或不良环境中，酵母菌的细胞周期可能会 。
②为确定Whis基因的表达情况，科研人员将其与荧光蛋白基因连接，构建同时表达两种蛋白的融合基因。
据图3可知，进行PCR扩增时，应选择的引物组合是 。③科研人员用蛋白抑制剂CHX处理酵母细胞并检测其Whi5蛋白含量变化，结果如图4。据此推测，不同环
境中的Whi5蛋白 ，故细胞 ，才能进入S期。
(4)为研究酵母菌Whi5含量变化在感知环境信号方面的形成机制，科研人员进一步测定了不同条件下连续
分裂的亲子代细胞中Whi5含量的变化。若发现子代酵母菌在细胞分裂过程中，Whi5蛋白含量的变化
，则可说明这种机制在酵母菌的遗传信息中保留了应答外界环境信号的遗传印记。
【答案】(1)DNA分子的复制和有关蛋白质的合成
(2) 逐渐升高，之后恢复到一般水平 / 逐渐升高，而后下降到特定阈值 促进
(3) 变长 I和IV 均不降解 会感知到环境中的不利信号，直至核内的Whi5蛋白浓度恢复
到升高前的水平
(4)与亲代保持一致
【分析】细胞周期是指连续分裂的细胞，一次分裂完成开始，到下一次分裂完成为止，称为一个细胞周期，
包括分裂间期和分裂期，分裂间期完成DNA分子的复制和有关蛋白质合成，分裂间期又分为G 期（DNA
1
合成前期）、S期（DNA合成期）和G 期（DNA合成后期），分裂间期持续的时间长，分裂期持续的时间
2
段，因此视野中的细胞大多数处于细胞分裂间期。
【详解】（1）有丝分裂的间期主要完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成。
（2）研究人员检测了Whi5蛋白在细胞周期中的变化，如图1结果显示，进入细胞间期的G 期后，Whi5
1
蛋白浓度逐渐升高，之后恢复到一般水平；由此推测Whi5蛋白浓度降低可以促进细胞分裂。
（3）①结合（2）分析可知，Whi5蛋白浓度降低可以促进细胞分裂，而据图2可知，用NaCl或乙醇处理
后Whi5蛋白含量增加，故在缺少营养或不良环境中，酵母菌的细胞周期可能会变长。
②在利用PCR技术扩增时，应选择一对方向相反的引物，且为便于观察，扩增产物应含有荧光基因，据图
示whi5基因和荧光基因的位置可知，应选择I和IV进行扩增。
③据图可知，不同处理条件下whi5蛋白的含量相对稳定，说明不同环境中的Whi5蛋白均不降解；而Whi5
蛋白浓度降低可以促进细胞分，故推测细胞会感知到环境中的不利信号，直至核内的Whi5蛋白浓度恢复到升高前的水平，才进入S期。
（4）若这种机制在酵母菌的遗传信息中保留了应答外界环境信号的遗传印记，即说明该机制可以在亲子
代之间遗传，故子代酵母菌在细胞分裂过程中，Whi5蛋白含量的变化与亲代保持一致。
【点睛】本题考查有丝分裂的相关知识，意在考查学生能从题图中提取有效信息并结合这些信息，运用所
学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出
正确结论的能力。
19．（12分）肿瘤疫苗（OVA）可预防或治疗肿瘤，物质P作为安全的纳米材料常用作疫苗载体。
(1)肿瘤疫苗作为 被树突状细胞（DC细胞）摄取并进入溶酶体，加工后与MHCⅡ分子结合，呈递给辅
助性T细胞，进而激活B细胞，引发 免疫；从溶酶体逃逸到细胞质基质的疫苗，被降解成多肽后转移
至内质网与MHCI分子结合，呈递给细胞毒性T细胞，引发 免疫。
(2)物质Q具有干扰溶酶体膜稳定性的作用。将Q引入纳米疫苗（OVA-P）后与体外培养的DC细胞共孵育，
得到结果如图1。
①加入细胞悬液的培养板需置于CO 恒温培养箱中培养以提供适宜的 。
2
②与普通疫苗相比，纳米疫苗更易被DC细胞摄取处理。得出结论的依据是 。比较2、3组的实验结
果，说明 。
(3)研究者进一步对Q引入后的纳米疫苗进行了体内效果评价。将三类疫苗注射到肿瘤模型小鼠体内，结果如图2。结果说明 。
(4)综合以上信息，请概括出本实验研究的目的 。
【答案】(1) 抗原 体液 细胞
(2) pH、温度和气体环境 与 1 组相比，2、3 组进入 DC 细胞溶酶体的疫苗量增加，且细胞质
基质中的疫苗占比也显著增加 Q 引入纳米疫苗，可增加 DC 细胞中从溶酶体逃逸到细胞质基质的疫
苗量
(3)Q 引入后的纳米疫苗比纳米疫苗（和普通疫苗）的肿瘤抑制效果更好
(4)探究 Q 是否能提高疫苗激活细胞免疫功能以加强对肿瘤的治疗效果
【分析】1、疫苗相当于抗原，进入机体后可激发机体的特异性免疫。
2、细胞免疫：细胞毒性T细胞识别到被感染的宿主细胞后，增殖分化形成新的细胞毒性T细胞和记忆细胞，
细胞毒性T细胞和靶细胞接触，将靶细胞裂解。
【详解】（1）肿瘤细胞相当于抗原，进入机体后可激发机体的特异性免疫过程；其中辅助性T细胞激活B
细胞后可引发体液免疫；而细胞毒性T细胞主要在细胞免疫中起作用。
（2）①加入细胞悬液的培养板需置于CO 恒温培养箱中培养，以提供适宜的pH、温度和气体环境，保证
2
动物细胞正常生长和增殖。
②据图可知，与 1 组相比，2、3 组进入 DC 细胞溶酶体的疫苗量增加，且细胞质基质中的疫苗占比也显
著增加，故与普通疫苗（1组）相比，纳米疫苗（OVA-P）后更易被DC细胞摄取处理；2组和3组的自变量
是Q的有无，结果显示3组的细胞溶酶体中疫苗量较低，故比较2、3组的实验结果，说明Q 引入纳米疫
苗，可增加 DC 细胞中从溶酶体逃逸到细胞质基质的疫苗量。
（3）分析题图可知，实验的自变量是不同类型处理的疫苗，因变量是小鼠的肿瘤体积增长率，据图可知，
Q 引入后的纳米疫苗比纳米疫苗（和普通疫苗）的肿瘤抑制效果更好。
（4）综合以上信息可知，本实验目的是探究 Q 是否能提高疫苗激活细胞免疫功能以加强对肿瘤的治疗效
果。【点睛】本题以OVA的作用为背景，考查人体免疫系统在维持稳态中的作用，要求考生识记人体免疫系统
的组成，掌握体液免疫和细胞免疫的具体过程，能结合图中信息准确答题。
20．（12分）大肠杆菌是发酵工程常用的微生物。杂菌污染是导致大肠杆菌发酵失败的重要原因。为解决
该问题，科学家利用基因工程技术，改造出一种加强型大肠杆菌。
(1)发酵过程中杂菌会与大肠杆菌 培养液中的营养物质，导致大肠杆菌发酵效率降低。
(2)①甲酰胺和亚磷酸盐是特殊的氮源和磷源，其被微生物分解利用的过程如右图所示。大肠杆菌和杂菌
都不能同时利用这两种物质，原因是 ，无法合成NH +和磷酸盐。
4
②已知α菌能合成F酶，但不能合成Р酶。为获得能合成Р酶的微生物，研究人员进行如图1筛选，正确
的是
A．图中所用培养液（基）应以亚磷酸盐为唯一磷源
B．图中B处接种方法是平板划线法
C．从菜园、植物园等地获取的样品需要进行灭菌
D．图1中C中长出的细菌能够合成Р酶
③细菌的核糖体RNA（rRNA）序列可作为菌种鉴定的依据。下面是三种rRNA对应的DNA的特点：
a．5SrDNA，序列短，遗传信息少。
b．16SrDNA，序列适中，含有保守区和可变区，可变区序列具有种的特异性。
c．23SrDNA，序列长，遗传信息量多，碱基突变速度较快。
为鉴定图1的C中筛选的细菌种类，应选择上述 （填选项字母）序列设计引物测序鉴定，理由是
。经过鉴定、筛选出细菌β。
(3)科研人员分别从α和β菌中获得F酶和Р酶基因，使二者在大肠杆菌中同时表达，表达方式有两种。
①融合表达：将F、Р基因间用片段linker连接成1个融合基因，与质粒A重组。该基因能表达出一个融合
蛋白，同时具有F酶和Р酶的特性。
②共表达：将F、Р基因与质粒B重组，两者可各自表达，互不干扰。
科学家将重组质粒A和B分别转入大肠杆菌获得菌A和菌B，在甲酰胺、亚磷酸盐为唯一氮源、磷源的培
养基中培养，检测其中细菌浓度的变化，获取最优加强型大肠杆菌，结果如图2。可知质粒（A/B）的表达效果更好。请在下图质粒上标出可能的基因序列 。
(4)综上所述，请解释利用加强型大肠杆菌发酵时，解决杂菌污染问题的原理 。
【答案】(1)竞争
(2) 不含有 F 酶和 P 酶 AD b 16S rDNA ，序列长短适中，易于 PCR 扩增。可变区的
序列具有种的特性，能够鉴定菌种（或 5S rDNA 遗传信息少，不能区分不同菌种；23S rDNA 序列过长不
易扩增，且突变率高，不能区分种类）
(3) A
(4)将加强型大肠杆菌培养在以甲酰胺、亚磷酸盐为唯一氮源和磷源的培养液中，细菌体内的 F 和 P 基因
表达出相应的 F、P 酶，利用甲酰胺和亚磷酸盐合成自身所需要的物质，正常生长。而杂菌体内无 F、P
基因，无法利用两种物质，所以无法生长，从而不能污染大肠杆菌发酵过程
【分析】1、培养基的基本成分：水、无机盐、碳源、氮源及特殊生长因子。
2、微生物的接种：微生物接种的方法很多，最常用的是平板划线法和稀释涂布平板法，常用来统计样品
活菌数目的方法是稀释涂布平板法。
3、微生物的筛选：需要使用选择培养基。
4、重组质粒上的目的基因若要表达，需要目的基因的首尾含有启动子和终止子。
（1）如果发酵过程中被杂菌污染，杂菌的生长繁殖需要消耗营养物质，故杂菌会与大肠杆菌竞争培养液
中的营养物质，导致大肠杆菌发酵效率降低。
（2）①由图示可知，甲酰胺可被F酶分解为NH +，为微生物提供氮源；亚磷酸盐可被P酶分解为磷酸盐，
4
为微生物提供磷源；而大肠杆菌和杂菌细胞内不含有 F 酶和 P 酶，无法合成NH +和磷酸盐，不能利用甲
4
酰胺和亚磷酸盐。②α菌能合成F酶，能利用甲酰胺分解为NH +，但不能合成Р酶，即不能在以亚磷酸盐
4为唯一磷源的培养基中生存。要筛选到能合成Р酶的微生物，应使用选择培养基，在培养基中加入以亚磷
酸盐为唯一磷源的物质，能在此培养基中存活的微生物就是能合成Р酶的微生物；由图像可知，图中B处
菌落均匀分布，接种方法是稀释涂布平板法；从菜园、植物园等地获取的样品是要获得能合成Р酶的微生
物，不能进行灭菌，故选AD。③a．5SrDNA，序列短，遗传信息少，不能区分不同菌种；b．16SrDNA，序
列长短适中，易于 PCR 扩增。含有保守区和可变区，可变区序列具有种的特异性，能够鉴定菌种；c．
23SrDNA序列过长，遗传信息量多，不易扩增，且突变率高，不能区分种类，故为鉴定图1的C中筛选的
细菌种类，应选择b序列设计引物测序鉴定。
（3）由图2实验结果可知，菌A的细菌浓度明显高于菌B的细菌浓度，说明融合表达的效果高于共表达，
即质粒A的表达效果更好。菌A是将F、Р基因间用片段linker连接成1个融合基因，与质粒A重组获得的，
其中F、Р基因及片段linker应放在启动子和终止子之间，利于其正常表达，其质粒组成如下：
。
（4）将加强型大肠杆菌培养在以甲酰胺、亚磷酸盐为唯一氮源和磷源的培养液中，细菌体内的 F 基因和
P 基因表达出相应的 F、P 酶，利用甲酰胺和亚磷酸盐合成自身所需要的物质，正常生长。而杂菌体内无
F、P 基因，无法利用两种物质，所以无法生长，从而不能污染大肠杆菌发酵过程，这样就能解决利用加
强型大肠杆菌发酵时，杂菌污染问题。
【点睛】本题综合考查了微生物培养的培养基营养成分、选择培养基的选择作用、无菌操作技术及基因工
程等知识，意在考查学生相关知识的掌握和理解程度。
21．（12分）流行病学数据显示，夜间光的输入增加患抑郁症的风险。研究者模拟城市照明手机、电脑等
当前社会的不正常照光模式，探索夜间蓝光诱发小鼠抑郁样行为的神经调控机制。
(1)动物视网膜可接受光 ，产生和传导兴奋至 形成视觉，光也影响瞳孔收缩、睡眠-觉醒循环、情
绪等非成像视觉功能。
(2)按图1流程处理正常小鼠得到图2结果（“强迫游泳”和“糖水偏好”常用作反映抑郁程度的指标）。以上结果显示 ，表明夜间光的干扰可诱发小鼠抑郁。
(3)为探究LAN致郁的神经调控通路，研究者进行了如下实验。
①R细胞是视网膜中的一类光感受器。利用LAN处理R细胞缺陷小鼠，发现 的强迫游泳不动时间和
糖水偏好基本一致，说明R细胞是LAN致郁的感受器。
②用转基因技术使光敏感钠离子通道仅表达在R胞膜上。激活光敏感钠离子通道使R细胞Na+ ，在脑
中的A区神经元上检测到动作电位，说明 。
③与R细胞有突触联系的A区神经元发出的纤维（M）投射到脑内的快乐中枢B区，研究者利用转基因小
鼠证实了B区参与LAN致郁。请用所给出的a~e选项将实验方案及结果补充完整（注：表达药物甲受体的
神经元可响应药物甲信号而无法兴奋）。
分组 实验动物 实验条件 实验结果
游泳不动时间 Ⅲ ；
纤维M表达药物甲受体的转基
实验组 Ⅰ
因小鼠
糖水偏好 Ⅳ
游泳不动时间 Ⅴ ；
对照组 纤维M表达药物甲受体的转基 注射缓冲液，LAN
1 因小鼠 处理
糖水偏好 Ⅵ
对照组 纤维M表达无关受体的转基因 游泳不动时间明显上升；糖水偏好明
Ⅱ
2 小鼠 显下降
a、注射药物甲，LAN处理 b、注射缓冲液，LAN处理
c、明显上升 d、无明显变化 e、明显下降
Ⅰ： ；Ⅱ：④进一步研究发现，利用抑制性突触受体阻断剂可阻断A区与B区的突触联系。综合上述研究概述LAN致
郁的神经调控通路： 。
(4)本研究结果对你的健康生活有何启示？
【答案】(1) 刺激(信号) 大脑皮层
(2)夜间蓝光（LAN）使小鼠的强迫游泳不动时间提升，24h 消耗糖水占总饮水量的比例下降；而白天蓝光
（LID）处理的小鼠相关指标未发生明显变化
(3) 后测与前测 内流 R 细胞可导致 A 区神经元兴奋 a a LAN 通过 R
细胞，引起脑内 A 区神经元兴奋，进而产生对快乐中枢 B 区的抑制，从而致郁
(4)合理作息；减少夜晚电子设备的使用；睡眠时营造黑暗环境（合理即得分）
【分析】1、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、传出神经和效应器，人体在完成一项反射活动时，必须保持反射弧结构的完整，任何一个环节
出现障碍，反射活动就不能正常进行。
2、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，钠离子大量内流，因此形成内正外负的动作电位。
【详解】（1）动物的视网膜属于感受器，可接受光刺激；所有的感觉形成部位都是大脑皮层，故视觉是
在大脑皮层形成的。
（2）分析题意，阶段2表示前测，是在正常光暗环境下得到的结果，阶段4是后测，是在给予蓝光处理后
测得的结果。据图可知，夜间蓝光（LAN）使小鼠的强迫游泳不动时间提升，24h 消耗糖水占总饮水量的
比例下降；而白天蓝光（LID）处理的小鼠相关指标未发生明显变化。
（3）①分析题意，R细胞是视网膜中的一类光感受器，若R细胞是LAN致郁的感受器，则利用LAN处理R
细胞缺陷小鼠，无法感受到光刺激，故后测与前测的强迫游泳不动时间和糖水偏好基本一致。
②兴奋时钠离子通道开放，钠离子内流；若R 细胞可导致 A 区神经元兴奋，则可在脑中的A区神经元上
检测到动作电位。
③分析题意可知，与R细胞有突触联系的A区神经元发出的纤维（M）投射到脑内的快乐中枢B区，而表
达药物甲受体的神经元可响应药物甲信号而无法兴奋，本实验目的是验证B区参与LAN致郁，则实验的变
量是实验动物的类型和药物甲的有无，因变量是游泳不动时间和糖水偏好，实验设计应遵循对照原则与单
一变量原则，对照组1种实验条件是注射缓冲液，LAN处理，则实验组和对照组2应为注射药物甲，LAN
处理，故选a、a。
④兴奋在神经元间的传递需要经过突触，由于“利用抑制性突触受体阻断剂可阻断A区与B区的突触联
系”，结合上述研究推测LAN致郁的神经调控通路为：LAN 通过 R 细胞，引起脑内 A 区神经元兴奋，进而产生对快乐中枢 B 区的抑制，从而致郁。
（4）结合上述研究结果可知，照明手机、电脑等当前社会的不正常照光模式，夜间蓝光会诱发抑郁样行
为，故应合理作息；减少夜晚电子设备的使用；睡眠时营造黑暗环境。
【点睛】本题以蓝光致郁为背景，考查兴奋的传导和传递的相关实验，要求考生明确实验设计的原则和思
路 ，能结合题意分析作答。
