湖北武汉武昌区2022年高考生物倒计时模拟卷(含解析）.docx

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1、2022学年高考生物模拟试卷注意事项：1 .答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2 .选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0. 5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3 .请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效.4 .保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、选择题（本大题共7小题,每小题6分，共42分。）1.细胞内物质运输是进行细胞代谢的保证，下列胰腺细胞内物质运输途径中不存在的（）A.葡萄糖：细胞外-细胞膜一细胞质基质一线粒体B.转运

2、RNA：细胞核一核孔细胞质基质-核糖体细胞质基质C. RNA聚合酶：核糖体-细胞质基质-核孔细胞核D.二磷酸腺昔：细胞膜T细胞质基质T线粒体2.某遗传家系图如下，甲病和乙病均为单基因遗传病，基因均不在X、Y染色体的同源区段上。已知乙病为伴性遗传病基因，H-2为纯合子。病，人群中甲病的患病概率为12%。以下仅针对这两种遗传病而言，家系中无突变和染色体片段交换发生，11-1无致.患甲病男性、女性 删）患乙树男性、女性 o正常男性、女性下列叙述正确的是（）A.控制甲病和乙病的基因遵循自由组合定律B. II-3与II-4再生一个正常女孩的概率为1/8C. I1I-2的致病基因不可能是1-1遗传下来的D

3、. IH4的基因型与II-3不相同的概率为5/63 .将若干生理状况基本相同，长度为3cm的鲜萝卜条分为四组，分别置于三种摩尔浓度相同的溶液（实验组）和清水（对照组）中，测量每组萝卜条的平均长度，结果如图。据图分析，下列叙述错误的是（）萝卜条K度（cm）甘油溶液。葡菊格溶液旅精溶液清水时间Qin）A.对照组中萝卜条长度增加较少的原因是细胞壁的伸缩性较小B.清水、甘油溶液和葡萄糖溶液的萝卜条细胞发生了渗透吸水C.实验结果说明萝卜细胞膜上甘油的载体比葡萄糖载体数量多D.实验结束后，实验组中的萝卜条的细胞液浓度都比实验前大4 .下列关于生物学实验的叙述，正确的是（）A.龙胆紫溶液染色后，洋葱根尖分生

4、区细胞的质壁分离现象更明显B.醋酸洋红染液配置时需使用乙酸，溶液呈酸性，所以为酸性染料C.苏丹W为脂溶性物质，可直接进入细胞，将花生子叶脂肪染成红色D.经盐酸水解处理的洋葱表皮细胞，其线粒体易被健那绿染色5 .图1、图2表示T2噬菌体侵染大肠杆菌的两个实验，不正确的是A.甲处的噬菌体一定含有放射性B.乙处的噬菌体不一定含放射性C.两个实验结合起来能证明DNA是口噬菌体的遗传物质D.如果培养2代以上，乙处含放射性的噬菌体并不增多6 .下列有关酶的叙述正确的是（）A.酶构成细胞成分，对细胞代谢起调节作用B.酶的合成一定需要模板C.人体细胞内某些酶可以从食物中获得D.由于细胞分化，不同细胞内的酶都不

5、同7.在晴朗的夏季，将一正常生长的绿色植物放入密闭的透明玻璃罩内，室外继续培养。每隔一段时间用C（h浓度检测 仪测定玻璃罩内C02浓度，绘制成如图所示曲线（水平虚线：实验开始时玻璃罩内CO2浓度）。据图得出的正确判断 是A. FG段表明气孔关闭，不进行光合作用B. E点时植物体内的有机物含量比A点时多C. D点开始进行光合作用，H点光合作用消失D.该植物体内的有机物在一昼夜内有所增加8. （10分）下列关于实验叙述正确的是（）A.制备细胞膜实验中，选取鸡的红细胞的理由是它没有复杂的细胞器且易于破裂B.探索淀粉酶最适pH,可以设置一系列梯度组分组对照，并用斐林试剂检测实验结果C.物镜放大倍数越小

6、，观察时物镜与标本的距离越远D.观察减数分裂时，由于染色体本身无色，需要用甲基绿对染色体进行染色 二、非选择题9. （10分）捕食是生态系统中一种主要的种间关系，下图表示甲、乙两种动物种群之间的捕食关系。回答下列问题。 甲T乙（1） “甲T乙” （填“能或不能”）构成一条食物链，理由是（2）甲用于生长发育繁殖的能量的去向有、和未被利用。甲数量增多会促使乙数量增多，乙数量增多会增加对甲的捕食，导致甲的数量减少，这种调节方式属于。（3）甲和乙可通过彼此的气味来躲避天敌或寻找猎物，“气味”属于生态系统的信息，该实例说明信息传递具有的作用。甲和乙在相互影响中不断进化和发展，这种现象在生态学上称为.10

7、. （14分）某性别决定方式为XY型的植物，叶型为宽叶和窄叶（受等位基因A、a控制），叶色为黄绿色和绿色（受等 位基因B、b控制），茎秆为有刺和无刺（受等位基因D、d控制）。现用两纯合植株杂交，获得F” Fi雌雄植株随机交 配，Fz表现为宽叶有刺：，宽叶无刺：白宽叶有刺：6宽叶无刺：d窄叶有刺：6窄叶无刺=6 ： 2 ： 3 ： 1 ： 3 ： 1。回答 下列相关问题。（1）叶型和茎秆有无刺两对相对性状中，显性性状分别为。(2)关于叶型和茎秆有无刺，亲本的基因型是。F2宽叶植株杂交，后代出现窄叶植株的概率是(3)若F2雌、雄株中均为黄绿色叶：绿色叶=3 ： 1,现欲探究控制叶色和茎秆有无刺的两

8、对基因是否遵循自由组合 定律，在该实验基础上还需进行的步骤是；预期结果及结论：o11. (14分)2018年11月，世界首例免疫艾滋病的基因编辑婴儿诞生。这项研究用到了能够精确定位并修饰基因的基 因编辑技术，即基因编辑时用约为头发二十分之细的针把Cas9蛋白和特定的引导序列注射到受精卵中，对CCRS基 因进行修改，预期婴儿出生后能天然抵抗艾滋病病毒。请回答下列问题：(1)基因编辑时，若要去除基因中的部分序列，则可能用到的酶有。(2)基因编辑时，将Cas9蛋白和特定的引导序列注射到受精卵的方法是,用受精卵作为受体细胞的原因是(3) “试管婴儿”技术采用的是体外受精，采集的精子需要通过处理才能与卵

9、细胞受精。受精时防止多精入卵的生理屏障有,移植的胚胎能够存活的生理基础是受体对移入子宫的外来胚胎基本不发生反应。(4)为取得同卵双胞胎：可以采用 技术，在对囊胚阶段的胚胎进行操作时需要注意的问题是12.人和哺乳动物体内的脂肪组织可分为白色脂肪组织(WAT)和褐色脂肪组织(BAT),二者可以相互转化。WAT 的主要功能是将多余的糖等能源物质以甘油三酯的形式储存起来.BAT则专门用于分解脂质等以满足额外的热量需求。 研究人员对小鼠BAT代谢进行了相关研究。(1)图1是小鼠WAT和BAT细胞结构模式图。从结构和功能相适应的角度分析，WAT转化为BAT之后产热效率提 高的原因：,体积变小，相对面积增大

10、，易于分解产热； (细胞器)增多，产热增加。4C冷环境暴露时间(h)图2(2)雌激素相关受体丫 (ERRy)与BAT代谢密切相关。科研人员利用无活性DNA片段构建重组DNA,导入野生型小鼠(WT) 细胞，使其插入ERRy基因内部，导致ERRy基因发生,获得ERRy基因缺陷小鼠(KO).将两种小鼠同时暴露在4c冷环境中进行实验，结果如图2。在第6小时 小鼠全部死亡。结果说明蛋白质 与抵抗寒冷关系密切。(3)检测两种小鼠在4c冷环境中体内BAT和WAT的数量，计算其比值(BAT/WAT),结果如图3,由此可推测释放热量占释放 总能量比例()IBAT/WAT卜WK KO 组图3(4)进一步测定两组小

11、鼠BAT细胞代谢水平，结果如图4。据图可知，KO小鼠和WT小鼠的BAT细胞氧化分解等 量能源物质所产生ATP比值为.同时利用分子生物学技术检测发现，KO小鼠的UCP-1基因表达量显 著低于WT小鼠，科学家最终将UCP-1蛋白定位在线粒体内膜上。结合图4结果推测，UCP-1蛋白的作用是(5)综上研究可知，ERRy,在相关激素的调节下，通过促进;促进的表达使产热 增加，这样的调节过程使小鼠适应寒冷环境。参考答案(含详细解析)一、选择题(本大题共7小题,每小题6分，共42分。)1、A【答案解析】本题是对有氧呼吸的过程和场所、细胞结构和功能之间的关系的综合性考查，根据选项涉及的内容回忆相关知识点, 然

12、后分析选项进行解答。【题目详解】A、葡萄糖在细胞质基质中分解成丙酮酸，由丙酮酸进入线粒体中，A错误；B、转运RNA在细胞核中合成后，通过核孔运输到细胞质基质，在核糖体中参与完成翻译过程，B正确；C、RNA聚合酶由细胞质中的核糖体合成后，通过细胞质基质由核孔进入细胞核，在细胞核中起作用，C正确；D、二磷酸腺昔被吸收进入线粒体后参与ATP的合成，D正确。故选A。2、D【答案解析】题意显示乙病为伴性遗传，根据乙病患者的性状表现可知不可能是伴Y遗传，题中显示相关基因不位于X、Y的同源 区，因此确定乙病的相关基因位于X染色体上，根据n-5患乙病，其母亲、女儿均患乙病可知该病为显性遗传；根据 H-1无致病

13、基因，H-2为纯合子可以排除该病是常染色体隐性和常染色体显性的可能，又根据1-2的女儿不都患甲病可 知，该病不可能是X染色体显性遗传病，故可知甲病的致病基因为隐性且位于X染色体上。【题目详解】A、由分析可知，控制甲病和乙病的基因都位于X染色体上，故控制两病的基因的遗传不遵循自由组合定律，A错误: B、若控制甲病、乙病的基因分别用A/a、B/b表示，则II-3的基因型为XABxa IL4的基因型为X，bY,则二者婚配 再生一个正常女孩的概率为1/4, B错误；C、HL2的致病基因一定来自于IL2,且II-2是纯合子，其致病基因来自于1-1和L2,由于II-2两个致病基因是随机 传递给下一代某个个

14、体的，故HL2的致病基因可能是1-1遗传下来的，C错误；D、H-3的基因型为Xxab, II-5的基因型为XABy, II-6的基因型为XAbxab或Xxa,由于人群中甲病的患病概率 为12%假设甲病致病基因X，的基因频率为q,根据遗传平衡定律可列出如下方程式：q2/2+q/2=0.12,计算结果为q=0.2, 则XA的基因频率为0.8,据此可知XAXA的基因型频率为0.32, XAX，的基因型频率为0.16,据此可知II-6的基因型为 XAbXab的概率为0.16/(0.16+0.32) =1/3,由此可以计算出III4的基因型为XABX”11的概率为1/3x172=1/6,因此可知1114

15、 的基因型与H-3不相同的概率为5/6, D正确。故选D【答案点睛】能根据遗传系谱图正确判断遗传病的致病方式是解答本题的前提！能够正确利用发病率计算相关基因的基因频率是解 答本题的难点。3、C【答案解析】分析图示，在清水中，萝卜条长度先稍微变长一点，然后保持不变，说明细胞吸收了少量的水；在甘油溶液、葡萄糖 溶液中，萝卜条长度先变短，再变长，最后保持原来的长度不变，说明细胞先失水，后来由于甘油(葡萄糖)进入细 胞内，细胞吸水复原；在蔗糖溶液中，萝卜条长度先变短，再然后保持不变，说明细胞先失水，后来由于蔗糖不能进 入细胞内，细胞大小保持不变。【题目详解】A、对照组中细胞吸水，但由于细胞壁的伸缩性相

16、对较小，所以细胞体积增大较小，A正确；B、在清水中，细胞液浓度大，发生渗透吸水，甘油组和葡萄糖组由于都吸收了溶质进入细胞，细胞液浓度变大，也发生了渗透吸水，B正确；C、甘油为脂溶性小分子，进入细胞为自由扩散，所以细胞膜上没有运输甘油的载体蛋白，C错误；D、蔗糖使组织细胞失去水分，所以细胞液浓度变大，甘油组和葡萄糖组由于都吸收了溶质进入细胞，所以细胞液浓 度也变大了，D正确。故选C。【答案点睛】本题以图形为载体，主要考查物质跨膜运输的方式，考查学生对所给信息的分析和理解能力。对于此类试题，考生应 掌握小分子物质跨膜运输的方式和特点及大分子物质跨膜运输的方式。4、C【答案解析】染色质（体）容易被碱

17、性染料染成深色。在“观察植物细胞有丝分裂”（即“观察根尖分生区组织细胞”）实验时，需要 使用龙胆紫溶液或醋酸洋红溶液等碱性染色剂。通常情况下，这些染色剂是以龙胆紫或洋红溶解于醋酸溶液中配制而 来的，配制后的染液其pH值约小于7,呈酸性。然而，实验过程中却把它们称之为碱性料，之所以说是碱性染料，其 实说的是这类染料的助色基团，在染料的命名上是根据助色基团的酸碱性来命名的。由此可见，酸性（碱性）染色剂 的界定，并非由染料溶液的pH值决定的，而是根据染料物质中助色基团电离后所带的电荷来决定。一般来说，助色基 团带正电荷的染色剂为碱性染色剂；反之则为酸性染色剂。【题目详解】A、龙胆紫溶液染色后，洋葱根

18、尖分生区细胞已死亡，不能发生质壁分离，A错误；B、染料的酸碱性并不是由溶液的酸碱性决定，醋酸洋红为碱性染料，B错误；C、苏丹IV为脂溶性物质，与磷脂相似相溶，可直接进入细胞，将花生子叶脂肪染成红色，C正确；D、线粒体易被健那绿染色，无需盐酸处理，D错误。故选C。5、C【答案解析】A.甲处噬菌体是利用被3ss或32P标记的大肠杆菌培养出的子代噬菌体，其一定含有放射性，A正确；B.噬菌体利用大肠杆菌的原料进行DNA的半保留复制，子一代噬菌体都含有32p,子二代噬菌体则不一定含有32p, 故乙处的噬菌体不一定含放射性，B正确；C.乙处的噬菌体不一定含放射性，图2实验不能证明DNA是T2噬菌体的遗传物

19、质，C错误；D.由于DNA复制的半保留特点，每个噬菌体复制n代，含32P的噬菌体占2/21即培养2代以上，乙处含放射性的 噬菌体所占比例越来越小，D正确。故选C。6、B【答案解析】1、酶是活细胞产生的具有生物催化能力的有机物，大多数是蛋白质，少数是RNA；2、酶的催化具有高效性、专一性、需要适宜的温度和pH值；3、细胞分化的实质是基因的选择性表达。【题目详解】A、酶是由活细胞产生的，对细胞代谢起催化作用，A错误；B、绝大多数酶是蛋白质、少量是RNA,因此酶的合成需要模板mRNA或DNA, B正确；C、酶是生物大分子物质，在消化道中会被分解，所以不能从食物中获得，只能在活细胞中合成，C错误；D、

20、分化后的不同组织细胞有一些酶是相同的，如呼吸酶、ATP合成酶等，D错误。故选B。【答案点睛】本题考查酶的相关知识，识记酶的本质和特性、明确酶催化的特点和酶促反应的原理是解题的关键。7、D【答案解析】根据题意和图示分析可知：由于正常生长的绿色植物放入了密闭的透明玻璃罩内，因此玻璃罩内CO2浓度上升表示呼 吸作用大于光合作用或只进行呼吸作用；当玻璃罩内CO2浓度下降时，表示光合作用大于呼吸作用.图中D点和H 点时表示光合作用强度等于呼吸作用强度.【题目详解】A、FG段原因是光照强，气温高，导致蒸腾作用强，水分散失多，气孔关闭，供应不足，光合作用略有下降，但 仍能进行光合作用，A错误；B、E点时，透

21、明玻璃罩内的CO2浓度与A点时相等，所以E点时植物体内的有机物含量与A点时一样多，B错误；C、D点和H点时表示光合作用强度等于呼吸作用强度，C错误；I）、K点与A点相比，璃罩内CO2浓度有所降低，说明有一定的有机物积累，因此该植物体内的有机物在一昼夜内有 所增加，D正确.故选D.8, C【答案解析】显微镜的光学系统主要包括物镜、目镜、反光镜和聚光器四个部件。物镜：有螺纹，低倍物镜短，高倍物镜长；目镜: 无螺纹，低倍目镜长，高倍目镜短。【题目详解】A、制备细胞膜实验中，选取哺乳动物成熟的红细胞的理由是它没有复杂的细胞器且易于破裂，而鸡不是哺乳动物， 其红细胞有复杂的细胞器，A错误；B、由于碘液可

22、以和NaOH反应，HCI可以和斐林试剂反应，所以一般不用淀粉酶探究其最适pH, B错误；C、物镜越长放大倍数越小，观察时物镜与标本的距离越远，C正确；D、观察减数分裂时，由于染色体本身无色，需要用碱性染料（龙胆紫溶液或醋酸洋红溶液）对染色体进行染色，D 错误。故选C。二、非选择题9、不能食物链的起点是生产者，甲为动物，不可能是生产者流向分解者流向乙（两空顺序可颠倒）（负）反馈调节 化学调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定共同（协同）进化【答案解析】生态系统各生物之间通过一系列的取食与被取食关系，不断传递着生产者所固定的能量，这种单方向的营养关系，叫 做食物链。下一营养级的能量来源于上一营养

23、级，各营养级（顶级除外）的能量有4个去向：该生物呼吸作用散失; 流入下一营养级；流入分解者；暂未被利用。同化量减去呼吸量，剩下的能量用于生物体的生长、发育、繁殖。【题目详解】（1）根据题意可知，甲和乙均为动物种群，不可能是生产者，因此甲和乙之间不能构成一条食物链，因为食物链的起 点都是生产者。（2）甲用于生长发育繁殖的能量的去向有流向分解者、流向乙和未被利用。甲数量增多会促使乙数量增多，乙数量增 多会增加对甲的捕食，导致甲的数量减少，这种调节方式属于负反馈调节。（3）甲和乙可以通过彼此的气味来躲避天敌或寻找猎物，“气味”是生物释放的化学物质散发的，因此属于生态系统的 化学信息。该实例说明信息传

24、递具有调节生物的种间关系，以维持生态系统稳定的作用。不同物种之间、生物与无机 环境之间在相互选择中不断进化和发展，这叫做共同进化。【答案点睛】熟悉食物链、负反馈调节以及信息传递的概念是解答本题的关键。10、宽叶、有刺DDXXA、ddXaY或ddXAxA、DDXaY 1/8统计F?中关于叶色和茎秆有无刺的表现型及比例若子代黄绿色有刺：黄绿色无刺：绿色有刺：绿色无刺=9： 3： 3： 1,则两对基因的遗传遵循自由组合定律若子代表现型及比例与上述不符，则两对基因的遗传不遵循自由组合定律【答案解析】根据F2表现为？宽叶有刺：宽叶无刺：d宽叶有刺：g宽叶无刺：6窄叶有刺：d窄叶无刺=6 ： 2 ： 3

25、： 1 ： 3 ： 1,雌 性宽叶：窄叶=8 ： 0,有刺：无刺=3 ： 1,雄性宽叶：窄叶=3 ： 1,有刺：无刺=3 ： 1,说明宽叶和窄叶位于X染色体 上，宽叶和窄叶位于常染色体上，且宽叶为显性，Fi的基因型是DdXX”和DdXY。【题目详解】(1)仅考虑叶型和茎秆有无刺，亲本为纯合子，F2雌株的表现型只有宽叶没有窄叶，说明控制宽叶与窄叶的基因位 于X染色体上；目雌株全部表现为宽叶，雄株宽叶：窄叶=(3+1) ： (3+1) =1 ： 1,因此可推断宽叶(A)对窄叶(a) 为显性，且耳关于叶型的基因型为xAx，、XAY F2中无论雌、雄都有有刺、无刺两种植株，且有刺：无刺=3： 1, 则

26、这对等位基因位于常染色体上，有刺(D)对无刺(d)为显性，且耳相关基因型均为Dd。(2)综合上述两对相对性状考虑，目的基因型为DdXAX、DdXAY，又因为亲本均为纯合子，可推出雌、雄亲本 的基因型分别为DDXAxa、ddXY或ddXAxA、DDXY。只分析叶型，匕为、XAY E为XAXA XaY XaY其中宽叶为XAXL XAXA XaY.宽叶植株杂交，后代出现窄叶xay的概率为l/2xl/4=l/8。(3)据题干信息“雌、雄株中黄绿色叶：绿色叶=3 ： 1”，判断控制叶色的基因位于常染色体上。分析可知，控制茎秆 有无刺的基因也位于常染色体上，两对基因可能位于一对同源染色体上，也可能位于两对

27、同源染色体上。要判断两对基因的遗传是否遵循自由组合定律，可以在题干所述基础上统计F2中关于叶色和茎秆有无刺的表现型及比 例。若两对基因位于两对同源染色体上，则F2的表现型及比例为黄绿色有刺：黄绿色无刺：绿色有刺：绿色无刺=9 ： 3 ： 3 ： 1,其遗传遵循自由组合定律；若两对基因位于一对同源染色体上，且不考虑交叉互换时，则当B、D基因位于同一条染色体上时，F2中黄绿色有刺：绿色无刺=3 ： 1,当B、d基因位于同一条染色体上时，F?中黄绿色无刺：黄绿色有刺：绿色有刺=1 ： 2 ： 1,其遗传不 遵循自由组合定律。【答案点睛】本题主要考查伴性遗传和基因的自由组合定律的相关知识，关键点是根据

28、题干中的比例分析出基因在染色体上的位置 和显隐性关系，推出基因型，结合自由组合定律进行解答。11、限制酶和DNA连接酶 显微注射法 受精卵分化程度低 获能 透明带反应和卵细胞膜反应 免疫排斥胚胎分割将内细胞团均等分割【答案解析】基因工程技术的基本步骤：(1)目的基因的获取：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

29、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：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；检测目的基因是否转录出了 mRNA分子杂交技术；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。【题目详解】(1)基因编辑时，若要去除基因中的部分序列，则可能用到的酶有限制酶和DNA连接酶。(2)基因编辑时，将Cas9蛋白和特定的引导序列注射到受精卵的方法是显微注射法，用受精卵作为受体细胞的原因 是受精卵分化程度低，全能性高，并且含有供发育的营养物质。(3)采集的精

30、子需要通过获能处理才能与卵细胞受精。受精时防止多精入卵的生理屏障有透明带反应和卵细胞膜反应, 移植的胚胎能够存活的生理基础是受体对移入子宫的外来胚胎基本不发生免疫排斥反应。(4)可以采用胚胎分割技术获得同卵双胞胎，在对囊胚阶段的胚胎进行分割时需要注意将内细胞团均等分割。【答案点睛】本题考查基因工程的相关知识，要求考生识记基因工程的概念、原理及操作步骤，掌握各操作步骤中需要注意的细节, 能结合题干信息准确答题。12、脂肪滴变多 线粒体 受精卵 基因突变 KO ERRy (或雌激素相关受体丫) 雌激素通过ERRy 蛋白(通过一系列信号传导通路)促进TWAT转化为BAT 1. 4 (2. 5+3.

31、5) 减少ATP合成，促进能源物质 中的化学能更大比例的转化为热能 WAT转化为BAT UCP-1基因【答案解析】根据题意可知，白色脂肪组织(WAT)和褐色脂肪组织(BAT),二者可以相互转化。WAT的主要功能是将多余的糖 等能源物质以甘油三酯的形式储存起来。BAT则专门用于分解脂质等以满足额外的热量需求。通过题干及四个图示可 知ERRy在相关激素的调节下，通过促进WAT转化为BAT；促进UCP-1基因的表达，使产热增加过程使小鼠适应寒 冷环境。【题目详解】(1)根据题干信息可知：WAT的主要功能是将多余的糖等能源物质以甘油三酯的形式储存起来，BAT则专门用于分 解脂质等以满足额外的热量需求；

32、图中BAT内含有许多小的脂肪滴和线粒体，所以从结构和功能相适应的角度分析， WAT转化为BAT之后产热效率提高的原因脂肪滴变多，体积变小，相对面积增大，易于分解产热；线粒体增多，产 热增加。(2)已知雌激素相关受体丫 (ERRy)与BAT代谢密切相关，利用基因工程获得ERRy基因缺陷小鼠(KO),即利用 无活性DNA片段构建重组DNA,导入野生型小鼠(WT)受精卵细胞，使其插入ERRy基因内部，导致ERRy基因 发生基因突变，获得ERRy基因缺陷小鼠(KO)。将两种小鼠同时暴露在4C冷环境中进行实验，结果如图2。在第6 小时ERRy基因缺陷的KO小鼠全部死亡，结果说明ERRy受体蛋白与抵抗寒冷

33、关系密切。（3）根据第（2）问的分析结合图3可知，雌激素通过ERRy蛋白（通过一系列信号传导通路）促进WAT转化为BAT。（4）进一步测定两组小鼠BAT细胞代谢水平，结果如图4。据图可知图中所示的是释放的热量占释放总能量比例， 分别为KO组为82.5%, WT组为87.5%,所以KO小鼠和WT小鼠的BAT细胞氧化分解等量能源物质所产生ATP 分别比例为2.5%、3.5%,二者的比值为1.4。已知KO小鼠的UCP-1基因表达量显著低于WT小鼠，科学家最终将 UCP-1蛋白定位在线粒体内膜上，结合图4结果可以推测，UCP-1蛋白的作用是减少ATP合成，促进能源物质中的 化学能更大比例的转化为热能。（5）综上研究可知，ERRy在相关激素的调节下，通过促进WAT转化为BAT；促进UCP-1基因的表达，使产热增 加使小鼠适应寒冷环境。【答案点睛】本题以研究小鼠BAT代谢为背景考查学生获取信息的能力，要求学生能够根据题意和图示分析，获取有效信息，结合 体温调节以及有氧呼吸的过程及其细胞呼吸中能量的变化的知识点分析解决问题，同时要求学生具有一定的识图能力， 能够从图示的结果或数据中获取有效信息，分析后结合所学的知识点得出正确的结论，这是该题考查的难点。