北京市朝阳区2020届高三一模生物试题（Word版附解析）

北京市朝阳区高三年级学业水平等级性考试练习一 生物 1.下图为细胞膜的结构模式图，说法正确的是（ ） A. 磷脂双分子层是细胞膜的基本支架，③为疏水端，④为亲水端 B. 细胞癌变时，细胞表面发生变化，①减少使细胞的黏着性降低 C. 同种生物不同细胞的细胞膜上①、②、⑤的种类和数量完全相同 D. 性激素、甘油等小分子物质从 A 侧运输到 B 侧需要有②或⑤参与 【答案】B 【解析】 【分析】 据图分析可知，图示为细胞膜结构图，①表示糖蛋白，②⑤表示蛋白质，③④分别表示磷脂 亲水头部和疏水的尾部，A 侧面为细胞膜的外侧，B 为内侧。 【详解】A、磷脂由亲水的③头部和疏水的④尾部构成，A 错误； B、癌细胞的表现发生了变化，由于细胞膜上的①糖蛋白等物质减少，使得癌细胞彼此之间的 黏着性低，容易在体内分散和转移，B 正确； C、膜的功能主要由蛋白质承担，故不同功能的细胞，其细胞膜上蛋白质的种类和数量不完全 相同，C 错误； D、性激素、甘油从 A 侧运输到 B 侧（进入细胞）的方式为自由扩散，不需要②或⑤的参与， D 错误。 故选 B 【点睛】本题主要考查细胞膜的结构和功能，意在考查考生识图和理解能力，明确流动镶嵌 模型是解答本题的关键。 2.下列有关生物多样性的叙述，正确的是（　　） 。A. 群落演替过程中生物多样性一般会逐渐降低 B. 建立动植物园是保护生物多样性最有效的措施 C. 湿地能调节气候，体现了生物多样性的直接价值 D. 生物多样性包括基因多样性、物种多样性、生态系统多样性 【答案】D 【解析】 【分析】 1.生物多样性是指生物圈内所有的植物、动物和微生物，它们所拥有的全部基因以及各种各 样的生态系统共同构成的。2.生物多样性的价值有：直接使用价值、间接使用价值和潜在使用 价值。 【详解】一般情况下，群落演替过程中生物种类增多，生物多样性增加，A 错误。建立自然保 护区是保护生物多样性最有效的措施，B 错误。湿地能调节气候，是属于生物多样性在生态上 的功能，属于生物多样性的间接使用价值，C 错误。生物多样性包括基因多样性、物种多样性、 生态系统多样性，D 正确。 3.有一种变异发生在两条非同源染色体之间，它们发生断裂后片段相互交换，仅有位置的改变， 没有片段的增减。关于这种变异的说法错误的是（ ） A. 这种变异使染色体结构改变，在光学显微镜下可见 B. 该变异一定导致基因突变，为生物进化提供原材料 C. 该变异可导致染色体上基因的排列顺序发生变化 D. 该变异是可遗传变异的来源，但不一定遗传给后代 【答案】B 【解析】 【分析】 根据题干分析，“该类型的变异是两条非同源染色体发生断裂后相互交换，仅有位置的改变， 没有染色体片段的增减”，属于染色体结构变异中的易位，据此分析作答。 【详解】A、由以上分析可知，该变异属于染色体结构变异，在显微镜下可以观察，A 正确； BC、该变异属于染色体结构变异中的易位，可导致染色体上基因的排列顺序发生变化，但易 位通常不会造成基因突变，B 错误，C 正确； D、可遗传变异包括突变（基因突变和染色体变异）和基因重组，故该变异属于可遗传变异， 但不一定能遗传给后代，D 正确。故选 B。 【点睛】本题考查染色体结构变异的相关知识，意在考查考生的识记能力、审题能力和理解 应用能力，明确染色体变异的不同类型是解题关键。 4.如图是人体缩手反射的反射弧结构，方框甲、乙代表神经中枢。当手被尖锐的物体刺痛时， 先缩手后产生痛觉。对此生理过程的分析正确的是（ ） A. 缩手反射的反射弧为 A→B→C→D→E B. 图中甲是低级神经中枢，乙是高级神经中枢 C. 未受刺激时，神经纤维 D 处的电位是膜内为正、膜外为负 D. 由甲发出的传出神经末梢释放的神经递质一定能引起乙的兴奋 【答案】A 【解析】 【分析】 分析题图可知，B 所在神经上有神经节，故 B 是传入神经，A 是感受器，乙是脊髓内的低级 中枢，甲是高级中枢，D 是传出神经，E 是效应器。 【详解】A、根据图示中突触结构和神经节可判断：图中 A 为感受器、B 为传入神经、方框甲 乙代表神经中枢、D 为传出神经、E 为效应器，故缩手反射的反射弧为 A→B→C→D→E，A 正确； B、据图分析可知，甲方框处为高级神经中枢（大脑），方框乙处为低级神经中枢（脊髓），B 错误； C、未受刺激时，神经纤维 D 处的电位是静息电位，电位分布是膜外为正电位，膜内为负电位， 即外正内负，C 错误； D、神经递质一般可分为兴奋和抑制两大类，因此甲发出的传出神经纤维末端释放的递质可能 引起乙的兴奋，也可能引起乙的抑制，D 错误。 故选 A。【点睛】分析题图获取信息是解题的突破口，对于反射弧的结构和功能、神经系统的分级调 节的综合理解把握知识点间的内在联系是本题考查的重点。 5.下列关于人体免疫的叙述，正确的是（ ） A. T 细胞受到抗原刺激后可直接转变为效应 T 细胞 B. 浆细胞产生的抗体可消灭宿主细胞内的结核杆菌 C. 记忆细胞在二次免疫过程中产生更快更强的反应 D. 人体内的吞噬细胞只能参与非特异性免疫的过程 【答案】C 【解析】 【分析】 特异性免疫包括体液免疫和细胞免疫，其具体过程如下： 【详解】A、T 细胞受到抗原刺激后可增殖、分化为效应 T 细胞而非直接转变为效应 T 细胞， A 错误； B、浆细胞产生的抗体只能在细胞外发挥作用，B 错误； C、二次免疫的特点是更快、更强，原因主要是记忆细胞会快速增殖分化产生效应 B 细胞，效 应 B 细胞产生大量的抗体，C 正确； D、人体内的吞噬细胞既参与非特异性免疫过程，又参与特异性免疫过程，D 错误。 故选 C。 【点睛】解答此题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， 能结合所学的知识准确判断各选项。 6.下列关于细胞的叙述，正确的是（ ） A. 都能进行细胞呼吸但不一定发生在线粒体中B. 都能合成蛋白质但合成场所不一定是核糖体 C. 都具有细胞膜但不一定具有磷脂双分子层 D. 都具有细胞核但遗传物质不一定是 DNA 【答案】A 【解析】 【分析】 原核细胞与真核细胞相比，最大的区别是原核细胞没有被核膜包被的成形的细胞核；细胞呼 吸的方式包括有氧呼吸和无氧呼吸，原核生物的细胞中不含线粒体；核糖体是蛋白质的合成 场所。 【详解】A、所有活细胞都能进行细胞呼吸，但不一定发生在线粒体中，因为原核细胞没有线 粒体，且真核细胞的无氧呼吸发生在细胞质基质，A 正确； B、原核细胞和真核细胞都具有核糖体，都能合成蛋白质且合成场所都是核糖体，B 错误； C、原核细胞和真核细胞都具有细胞膜，细胞膜一定具有磷脂双分子层，C 错误； D、原核细胞没有细胞核，原核细胞和真核细胞的遗传物质都是 DNA，D 错误。 故选 A。 【点睛】本题考查原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同，要求考生识记原核细胞和真核 细胞形态和结构的异同，能准确判断各选项。 7.下列与人们饮食观念相关的叙述中，正确的是（ ） A. 胆固醇会弓起血管粥样硬化，不要摄入 B. 谷物不含糖类，糖尿病患者可放心食用 C. 食物中含有的核酸可被消化分解 D. 过量摄人蛋白质类不会使人长胖 【答案】C 【解析】 【分析】 胆固醇可参与血液中脂质的运输；谷物中富含淀粉，属于多糖；核酸的基本单位为核苷酸。 【详解】A、血液中胆固醇可参与血液中脂质的运输，适量摄入对机体有利，但摄入过多会引 起动脉粥样硬化，所以不可摄入过多，A 错误； B、谷物中的淀粉最终被消化成葡萄糖才能被吸收，故糖尿病患者应少量食用，B 错误； C、食物中含有的核酸片段可被消化分解为核苷酸，C 正确；D、多余的蛋白质会转变成脂肪，会使人长胖，D 错误。 故选 C。 【点睛】本题考查了糖类、蛋白质、核酸和脂质的种类和组成的知识，考生对相关物质的种 类、组成和功能的识记和理解是解题的关键。 8.眼皮肤白化病（OCA）是一种与黑色素（合成时需要酪氨酸酶）合成有关的疾病，虹膜、毛 发及皮肤呈现白色症状。该病的两种类型 OCA1（I 型）与 OCA2（II 型）均是隐性突变造成 的，有关该病的介绍如下表。有一对患病的夫妇生下了两个正常的孩子。下列说法不正确的 是（ ） 类型 染色体 原因 结果 性状 I 型 11 号 酪氨酸酶基因突变 酪氨酸酶含量较低 毛发均呈白色 II 型 15 号 P 基因突变 黑色素细胞中 pH 异常， 酪氨酸酶含量正常 患者症状较轻 A. OCA 两种突变类型体现基因突变具有可逆性和不定向性的特点 B. II 型患病原因可能是黑色素细胞中 pH 异常导致酪氨酸酶活性低 C. 这对夫妇的基因型可能是纯合的，但他们的两个孩子都是杂合子 D. 题中涉及到的两对基因在遗传过程中遵循基因的自由组合定律 【答案】A 【解析】 【分析】 题意分析： OCA 是一种与黑色素合成有关 疾病，该病的两种类型 OCA1 与 OCA2 均是隐性 突变造成的：OCA1 型是由位于 11 号染色体的酪氨酸酶基因突变所致，体内的酪氨酸酶含量 较低，假设控制酪氨酸酶的基因用 A、a 表示，则该种病的基因型为 aa。OCA2 型是由位于 15 号染色体的 P 基因突变所致，酪氨酸酶含量正常，则该种病的基因型为 pp。综合起来看，OCA1 型基因型为 aaP_，OCA2 型的基因型为 A_pp，据此分析作答。 【详解】A、据题干信息可知，OCA 两种突变发生在不同的染色体上，而非同一基因突变形 成的不同基因，故体现了基因突变的随机性而非可逆性和不定向性，A 错误； 的B、据图表信息可知，II 型患者黑色素细胞中酪氨酸酶含量正常，而 pH 异常，推测致病原因 可能 黑色素细胞中 pH 异常导致酪氨酸酶活性低所致，B 正确； C、据表分析可知：两种类型均是隐性突变造成的，设两种遗传病分别由 Aa、Pp 控制，则正 常个体的基因型应为 A_ P_，则有一对患病的夫妇生下了两个正常的孩子，双亲基因型可能为 aaPP×AApp，即该夫妇的基因型可能是纯合的，但他们的两个孩子都是杂合子，C 正确； D、题中涉及到的两对基因分别在 11 号和 15 号染色体上，故在遗传过程中遵循基因的自由组 合定律，D 正确。 故选 A。 【点睛】本题主要考查基因突变的特点及基因与性状的关系，考查遗传病的计算等相关知识， 充分把握题干信息，并结合遗传病的相关计算分析作答是解题关键。 9.如图为突触传递示意图，其中②为抑制类递质，下列叙述错误的是（ ） A. ①和③都是神经元细胞膜的一部分 B. ②经胞吐进入突触间隙的过程需耗能 C. ②发挥作用后会被快速清除或回收 D. ②与④结合使 Na＋通道打开，Na＋内流 【答案】D 【解析】 是【分析】 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。① 是突触前膜，②是神经递质，③为突触后膜，④是突触后膜的特异性受体。 【详解】A、①是上一个神经元的轴突膜的一部分，③是下一个神经元的树突膜，因此二者均 是神经元细胞膜的一部分，A 正确； B、②神经递质进入突触间隙属于胞吐作用，该过程需要消耗能量，B 正确； C、②是神经递质，其发挥作用后往往被快速清除或回收，C 正确； D、据题干信息可知，②为抑制类递质，抑制性神经递质不会使 Na＋通道打开而引起 Na＋内流， D 错误。 故选 D。 【点睛】本题结合突触的结构图，考查兴奋传导和传递的相关知识，意在考查学生的识图能 力和判断能力，明确突触的结构及特点是解题关键。 10.脂质体是以磷脂等物质制备的膜泡状结构。将磷脂、胆固醇或其他脂质的乙醚溶液加入到 DNA 溶液中，经特殊处理而得到带 DNA 的脂质体小泡，其可被受体细胞内吞而实现基因转 移。下列叙述错误的是（ ） A. 脂质体介导基因转移的原理是膜的流动性，可适用于多种动物受体细胞 B. 动物细胞膜具有特异性糖蛋白，对导入的脂质体小泡会产生免疫反应 C. 在包裹有正常基因的脂质体表面插入单克隆抗体可用于体内基因靶向治疗 D. 若以植物细胞作为受体细胞，转移前对植物细胞去壁可提高转移效率 【答案】B 【解析】 【分析】 大分子物质跨膜运输的方式是胞吞或胞吐，需要消耗能量，但不需要载体蛋白；膜融合的原 理是膜的流动性。 【详解】AB、根据题意可知，脂质体介导基因转移依赖于内吞作用，原理是膜的流动性，动 物细胞对导入的脂质体小泡不会产生免疫反应，可适用于多种动物受体细胞，A 正确、B 错误； C、可在包埋有抗癌药物的正常基因脂质体表面插入单克隆抗体，利用单克隆抗体的定位导向 作用来介导癌症的治疗，C 正确； D、因基因转移依赖于细胞膜的流动性，故转移前对植物受体细胞去壁可提高转移效率，D 正 确。故选 B。 【点睛】本题主要考查胞吞胞吐、细胞膜的结构特点等相关知识，意在考查考生的识记能力 和理解所学知识要点的能力，准确提取题干信息是解题关键。 11.蓖麻毒素是一种分泌蛋白，它能使真核生物的核糖体失去活性。细胞分泌蓖麻毒素过程中 通过高尔基体以囊泡形式运输至液泡，在液泡中加工成成熟蓖麻毒素，再分泌至细胞外。有 关此过程的叙述错误的是（ ） A. 蓖麻毒素使核糖体失去活性会阻碍细胞合成蛋白质 B. 蓖麻毒素的加工需要内质网、高尔基体、液泡的参与 C. 成熟的蓖麻毒素可独立穿出液泡膜进而分泌至胞外 D. 蓖麻毒素在液泡中成熟可以防止其毒害自身核糖体 【答案】C 【解析】 【分析】 据题干信息可知，蓖麻毒素是一种分泌蛋白，结合分泌蛋白的相关知识分析作答。 【详解】A、蛋白质的合成场所是核糖体，故蓖麻毒素使核糖体失去活性会阻碍细胞合成蛋白 质，A 正确； B、据题干信息可知，蓖麻毒素是一种分泌蛋白，故其加工需要内质网、高尔基体，此外其成 熟需要在液泡中进行加工，B 正确； C、蓖麻毒素（分泌蛋白）穿出细胞膜需要以囊泡运输的方式进行，该过程需要消耗能量，C 错误； D、因蓖麻毒素能使真核生物的核糖体失去活性，故蓖麻毒素在液泡中成熟可以防止其毒害自 身核糖体，D 正确。 故选 C。 【点睛】解答本题的关键是充分把握题干信息“蓖麻毒素是一种分泌蛋白”，进而结合选项分 析作答。 12.在寒冷水域和温暖水域中生活的章鱼，二者 K＋通道的基因序列相同，但在相同强度的刺激 下，K＋通道灵敏度有很大差异。有关此现象做出的推测错误的是（ ） A. 基因相同，则其指导合成的蛋白质结构完全相同 B. 基因在进行转录和翻译后，产生的 RNA 或蛋白质会被加工 C. K＋通道灵敏度的差异是基因和环境共同作用的结果D. 蛋白质功能的多样性利于生物适应环境 【答案】A 【解析】 【分析】 基因是控制生物性状的基本单位，但在性状决定过程中会选择性表达；基因控制性状是通过 控制的蛋白质的合成来实现的。 【详解】A、因基因的选择性表达，故相同基因指导合成的蛋白质也不一定完全相同，A 错误； B、基因的转录产物是 RNA，翻译产物是蛋白质，两者形成后均会被加工，B 正确； C、具体干信息可知在寒冷水域和温暖水域中生活的章鱼，“基因序列相同，但在相同强度的 刺激下，K＋通道灵敏度有很大差异”，可说明K＋通道灵敏度的差异是基因和环境共同作用的 结果，C 正确； D、蛋白质是生命活动的主要承担者，其功能的多样性利于生物适应不同的环境，D 正确。 故选 A。 【点睛】解答此题的关键是明确题干中两种章鱼的相同点与差异，进而结合选项分析作答。 13.T3 是活性较高的甲状腺激素，当 T3 的含量达到一定水平时会发生如下图所示的调节过程， TRs 是甲状腺激素受体，TRH 表示促甲状腺激素释放激素。下列说法正确的是（ ） A. 该细胞表示垂体细胞 B. T3 以被动运输方式进入该细胞 C. 当 T3 含量降低时会促进 TRH 基因的表达 D. 敲除 TRs 基因的小鼠甲状腺激素的含量高于正常值 【答案】D【解析】 【分析】 据图分析：T3 进入细胞膜需要消耗 ATP 且需要甲状激素转运体，运输方式为主动运输；T3 与 TRs 结合后抑制 TRH 基因的转录过程，据此分析作答。 【详解】A、图示细胞能分泌 TRH（促甲状腺激素释放激素），故为下丘脑细胞，A 错误； B、据图分析可知，T3 进入该细胞需要消耗 ATP，且需要甲状腺激素转运体的协助，故其方式 为主动运输，B 错误； C、据图可知，T3 含量升高到一定值会抑制 TRH 基因的转录过程，故 T3 降低时会促进 TRH 基 因的表达，C 正确； D、因 TRs 是甲状腺激素受体，故敲除 TRs 基因后甲状腺激素受体减少，甲状腺激素无法与受 体结合而导致含量高于正常值，D 正确， 故选 D。 【点睛】明确题图中各种物质的作用及相互关系是解答本题的关键。 14.为修复长期使用农药导致有机物污染的农田，向土壤中投放由多种微生物组成的复合菌剂。 下列相关叙述错误的是（ ） A. 复合菌剂中的微生物作为分解者，可以分解土壤中的农药等有机物 B. 该菌剂减少了农药进入农作物，一定会阻碍此生态系统的物质循环 C. 与未修复时相比，修复后农田生态系统食物网的复杂程度可能改变 D. 加入菌剂可增加土壤中的物种多样性，提高当地生态系统的稳定性 【答案】B 【解析】 【分析】 生态系统的稳定性是指生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力，生态 系统抵抗力稳定性与生态系统组成成分多少和营养结构的复杂程度有关；生物的多样性包括 物种多样性、基因多样性、生态系统多样性。生物多样性的形成是共同进化的结果。 【详解】A、由题意知：投放菌剂中的微生物可以降解农药，属于分解者，A 正确； B、该菌剂减少了残留农药进入农作物，有利于其他生物的生存，因而在一定程度上促进了土 壤中的物质循环，B 错误； CD、土壤有毒物质的减少有利于其他生物的生存，从而增加农田动物的种类，故修复后农田 生态系统食物网的复杂程度可能改变，物种多样性增加，生态系统的稳定性增强，CD 正确。故选 B。 【点睛】明确生态系统的结构及稳定性，并能结合题意分析作答是解题关键。 15.某位同学在制作果酒，如果改成制作果醋，不需要改变的是（ ） A. 发酵过程的环境温度 B. 发酵液中的氧气含量 C. 培养液中的营养成分 D. 检测发酵产物的试剂 【答案】C 【解析】 【分析】 参与果酒制作 微生物是酵母菌，其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型；参与果醋制作的微生 物是醋酸菌，其新陈代谢类型是异养需氧型。 【详解】A、果酒制作的适宜温度一般控制在 18--25℃度，果醋制作的适宜温度为 30--35℃， A 正确； B、果酒制作后期需要无氧环境，果醋制作需要有氧环境，B 正确； C、果酒改制果醋时无需更换培养液中的营养成分，C 错误； D、检测产生果酒（酒精）的简单方法是用酸性条件下的重铬酸钾检测；检测产生果醋（醋酸） 的简单方法是 嗅味和品尝进行初步鉴定，再检测和比较发酵前后的 pH 变化进一步确认，D 正确。 故选 C。 【点睛】解答此题要求考生识记参与果酒和果醋制作的微生物及其代谢类型，掌握果酒和果 醋制作的原理及条件，能结合所学的知识准确判断各选项。 16.有丝分裂中存在如下图所示的检验机制，SAC 蛋白是该机制的重要蛋白质。 的（1）与有丝分裂相比，减数分裂中染色体特有的行为有______。（写出两种） （2）图 A 细胞处于有丝分裂的______期，结构①是_______。 （3）如图所示，一开始 SAC 蛋白位于染色体的②______上，如果染色体______，SAC 蛋白 会很快失活并脱离②，当所有的 SAC 蛋白都脱离后，细胞进入图 D 所示的时期，APC 被激活。 （4）此机制出现异常，经常会导致子细胞中染色体数目改变，请结合已有知识解释本检验机 制对有丝分裂正常进行的意义。____________ 【答案】 (1). 同源染色体联会、同源染色体分离、非同源染色体自由组合、四分体中非姐 妹染色单体交叉互换 (2). 前 (3). 中心体 (4). 着丝点 (5). 与纺锤丝连接并排列 在赤道板上 (6). 能保证所有染色体的着丝点都与纺锤丝连接并排列在赤道板上，才能激活 APC，细胞进入后期，保证复制的染色体都能平均进入子细胞，维持子代细胞遗传性状的稳定 性 【解析】 【分析】 分析题图可知：A、B 中染色体散乱分布，处于有丝分裂前期，此时 SAC 蛋白有活性，C、D 中着丝点整齐排列在赤道板上，处于有丝分裂中期，SAC 蛋白无活性，C→D 过程中 APC 从 无活性变为有活性，据此分析作答。 【详解】（1）与有丝分裂相比，减数分裂过程中会在减数第一次分裂前期发生同源染色体的 联会形成四分体，在减数第一次分裂后期分离等现象。 （2）图 A 中染色体散乱分布，处于有丝分裂前期；结构①是由一组相互垂直的中心粒组成的 中心体。 （3）据图分析可知：一开始 SAC 蛋白位于染色体的②着丝粒上；当染色体与纺锤丝连接并排 列在赤道板上后（图 C），SAC 蛋白会很快失活并脱离②。（4）由上述分析可知：该机制可保证所有染色体的着丝点都与纺锤丝连接并排列在赤道板上， 才能激活 APC，细胞进入后期，保证复制的染色体都能平均进入子细胞，子细胞中染色体数 目改变，维持子代细胞遗传性状的稳定性。 【点睛】明确题干信息中 SAC 蛋白与 APC 的关系是解答本题的关键。 17.科学家以 T4 噬菌体和大肠杆菌为实验对象，运用同位素示踪技术及密度梯度离心法进行了 DNA 复制方式具体过程的探索实验。 （1）从结构上看（图 1），DNA 两条链的方向______。DNA 的半保留复制过程是边______边 复制。DNA 复制时，催化脱氧核苷酸添加到 DNA 子链上的酶是_______。该酶只能使新合成 的 DNA 链从 5′向 3′方向延伸，依据该酶催化 DNA 子链延伸的方向推断，图 1 中的 DNA 复制 模型______（填写“是”或“不是”）完全正确。 （2）为探索 DNA 复制的具体过程，科学家做了如下实验。20℃条件下，用 T4 噬菌体侵染大 肠杆菌，进入 T4 噬菌体 DNA 活跃复制期时，在培养基中添加含 3H 标记的胸腺嘧啶脱氧核苷， 培养不同时间后，阻断 DNA 复制，将 DNA 变性处理为单链后，离心分离不同长度的 T4 噬菌 体的 DNA 片段，检测离心管不同位置的放射性强度，结果如下图所示（DNA 片段越短，与 离心管顶部距离越近）。 ①根据上述实验结果推测，DNA 复制时子链合成的过程及依据____________。②若抑制 DNA 连接酶的功能，再重复上述实验，则可能的实验结果是_____________。 （3）请根据以上信息，补充下图，表示可能的 DNA 复制过程。 【答案】 (1). 相反 (2). 解旋 (3). DNA 聚合酶 (4). 不是 (5). ①存在先合成 较短的 DNA 片段，之后较短的 DNA 片段连接成 DNA 长链的过程（+子链延伸方向均为 5’ 至 3’）；依据是时间较短时（30 秒内），与离心管顶部距离较近的位置放射性较强（或短片段 DNA 数量较多）；随着时间推移，与离心管顶部距离较远的位置放射性较强（或长片段 DNA 数量较多） ②随着时间推移，据离心管顶部距离较近的区域放射性一直较强/短片段 DNA 的数量一直较 多（合理即得分） (6). （画出任意一个即 可） 【解析】 【分析】 DNA 分子复制的特点是边解旋边复制和半保留复制；DNA 聚合酶可使单个的脱氧核苷酸连接 到正在合成的 DNA 单链上。 【详解】（1）分析图 1 可知，DNA 的两条模板链分别是 5′→3′和 3′→5′，故两条链方向相反； DNA 的半保留复制过程是边解旋边复制；DNA 复制时，DNA 聚合酶可催化脱氧核苷酸添加到 DNA 子链上；因该酶只能使新合成的 DNA 链从 5′向 3′方向延伸，据图分析可知，子链有一 条延伸方向是从 3′→5′，故图 1 中的 DNA 复制模型不是完全正确。 （2）①据题干信息可知“DNA 片段越短，与离心管顶部距离越近”，结合题图可知：时间较短 时（30 秒内），与离心管顶部距离较近的位置放射性较强（或短片段 DNA 数量较多），随着 时间推移，与离心管顶部距离较远的位置放射性较强（或长片段 DNA 数量较多），故可推测DNA 复制时子链合成的过程是存在先合成较短的 DNA 片段，之后较短的 DNA 片段连接成 DNA 长链的过程（+子链延伸方向均为 5’至 3’）。 ②因 DNA 连接酶能连接不同的 DNA 片段，故若抑制 DNA 连接酶的功能，再重复以上实验，因 DNA 片段无法连接，故随着时间推移，据离心管顶部距离较近的区域放射性一直较强/短片段 DNA 的数量一直较多。 （3）DNA 分子复制的过程是半保留复制，且子链延伸方向为从5′向 3′，故可绘制 DNA 复制图 如下： 【点睛】解答此题可以 DNA 分子复制的特点为基础，结合题干给予的信息分析作答。 18.蜂毒肽可以提高机体免疫功能。明代方以智所著《物理小识》中，“取黄蜂之尾针合硫炼， 加水麝为药。置疮汤头，以火点而灸之”，详细记录了蜂毒疗法的配方及用法。 （1）蜂毒肽是一种具有特定_______序列的两亲性多肽，既能溶于水又能溶于甲醇等有机试 剂。用蜂毒肽作用于三种免疫细胞 BMDC、BMDM 及 LSEC，一段时间后，细胞内容物流出， 导致细胞死亡。请根据蜂毒肽的分子特性推测蜂毒肽造成细胞死亡的原因______。 （2）纳米载体可以增强肿瘤免疫治疗效果。科研人员构建了蜂毒纳米运载颗粒 ɑ-m-NP，并进 行以下实验。 ①蜂毒纳米运载颗粒对上述三种免疫细胞毒性体外研究，结果如下图：实验结果可知：______。ff ②双边肿瘤模型建立及治疗效果评估 蜂毒肽 ɑ-m-NP 注射药剂 左侧（原位） 右侧（远位） 左侧（原位） 右侧（远位） 20 天肿瘤抑制率 37% 66% 95% 92% 60 天肿瘤消退率 0 0 70% 50%肿瘤细胞的抑制及消退主要依赖于特异性免疫的______免疫。根据实验结果推测，ɑ-m-NP 不 仅对原位肿瘤起到很好的治疗效果，还可以起到类似于肿瘤疫苗的作用，做出此判断的依据 及可能的原因是_______。 （3）若将 ɑ-m-NP 用于临床治疗肿瘤，还需要进一步做的实验是_______。 【答案】 (1). 氨基酸 (2). 蜂毒肽是两亲性多肽（与细胞膜有极强的结合能力），可以 插入细胞膜的磷脂分子层（脂双层）中，改变细胞膜原有结构，使细胞膜破裂，释放出细胞 内容物，导致细胞死亡（答案合理即给分） (3). 低浓度的蜂毒肽即可对三种免疫细胞产生 明显的细胞毒性，而蜂毒纳米运载颗粒在相对较高浓度时才会有一定的细胞毒性，但远低于 蜂毒肽的细胞毒性 (4). 细胞 (5). 在肿瘤接种 20 天后，ɑ-m-NP 组左侧及右侧肿瘤抑 制率分别达到了 95%和 92%，而远位肿瘤并未直接接触 ɑ-m-NP，推测可能是 ɑ-m-NP 的诱导 下激活了细胞免疫，激发了机体对肿瘤的特异性免疫 (6). ɑ-m-NP 诱导的疫苗效应是否具 有肿瘤抗原特异性；对正常细胞的毒性实验；对已发生转移的恶性肿瘤是否有效；蜂毒肽是 否会引起排异免疫反应；更多的动物实验；癌症患者志愿者试药实验等等（合理即得分） 【解析】 【分析】 多肽的基本组成单位是氨基酸，蜂毒肽是由特定序列的氨基酸组成的两亲性多肽，能诱使细 胞死亡，据此分析作答。 【详解】（1）蜂毒肽是一种多肽，多肽是由特定序列的氨基酸组成的；由题干信息可知蜂毒 肽“是两亲性多肽，既能溶于水又能溶于甲醇等有机试剂”，故其可以插入细胞膜的磷脂分子 层（脂双层）中，改变细胞膜原有结构，使细胞膜破裂，释放出细胞内容物，导致细胞死亡。 （2）①据题图试验结果可知，低浓度的蜂毒肽即可对三种免疫细胞产生明显的细胞毒性，而 蜂毒纳米运载颗粒在相对较高浓度时才会有一定的细胞毒性，但远低于蜂毒肽的细胞毒性。 ②肿瘤细胞在机体内相当于抗原，对其的抑制及消退主要依赖于特异性免疫中的细胞免疫； 分析图表数据可知：在肿瘤接种 20 天后，ɑ-m-NP 组左侧及右侧肿瘤抑制率分别达到了 95% 和 92%，而远位肿瘤并未直接接触 ɑ-m-NP，推测可能是 ɑ-m-NP 的诱导下激活了细胞免疫， 激发了机体对肿瘤的特异性免疫，故 ɑ-m-NP 不仅对原位肿瘤起到很好的治疗效果，还可以起 到类似于肿瘤疫苗的作用。 （3）因实验中 ɑ-m-NP 的实验对象为小鼠，由于其与人体的差异，故若将 ɑ-m-NP 用于临床治 疗肿瘤，还需对癌症患者志愿者试药实验以确定其效果。 【点睛】解答本题需要明确实验设计的对照原则，并能准确读取图、表中的信息，能结合题意分析作答。 19.阅读下面的材料，完成（1）~（3）题。 生长素作用的“酸生长”学说 生长素作为植物的一种重要内源激素，参与植物生长和发育的诸多过程，如根和茎的发育和 生长、器官的衰老，以及植物的向地性和向光性等。研究生长素的作用机制对深入认识植物 生长发育的许多生理过程有重要意义。早在上个世纪 30 年代有关生长素作用机制的研究就已 经开始，到 1971 年 Hager 等提出了“酸生长”学说。 “酸生长”学说是指生长素启动一个酸化过程。原生质膜上存在着非活化的质子泵（H+-ATP 酶），生长素可使其活化，活化了的质子泵消耗能量（ATP），将细胞内的 H+泵到细胞壁中， 导致细胞壁所处溶液的 pH 下降。在酸性条件下，H＋一方面使细胞壁中对酸不稳定的键（如 氢键）断裂，更为重要的是，H＋使细胞壁中的某些多糖水解酶（如纤维素酶）活化或增加， 从而使连接木葡聚糖与纤维素微纤丝之间的键断裂，细胞壁松弛，细胞内部的压力下降，导 致细胞吸水体积增大，进而发生不可逆增长。 2019 年 William Gray 教授实验室经一系列的研究，提出酸生长理论的生化机制和遗传学证据， 即 SAUR 是生长素调控细胞生长的主要响应基因。当没有生长素信号时，AUX/IAA 转录抑制 子与 ARF 转录激活因子相结合，从而抑制 SAUR 的转录；当生长素信号存在时，生长素受体 （SCFs 复合体）与生长素结合后，与 AUX/IAA 的结合能力大大增强，导致 AUX/IAA 与 ARF 结合减少，引起 SAUR 的转录。SAUR 蛋白直接与 H+-ATP 酶局部 PP2C．D 相互作用，抑制 PP2C．D 磷酸酶的活性，解除其对 H+-ATP 酶的抑制，促进 H+-ATP 酶的磷酸化，活性增强， 导致 H+泵到细胞壁中，从而实现促进细胞的生长。生长素通过 SAUR-PP2C．D 调控细胞生长的分子机制 “酸生长”学说在生长素作用机理的研究中起到积极作用，随着分子生物技术的飞速发展， 通过对生长素受体、生长素诱导基因特别是生长素的信号转导及其生理调节的研究，人们对 生长素作用机制的认识将会更加清楚。 （1）生长素可以促进根系生长，稍高浓度的生长素通过促进乙烯的生物合成，从而又抑制了 根的伸长，这说明生长素的作用具有______。用单侧光照射燕麦幼苗时，由胚芽鞘的______ 产生生长素，向光侧比背光侧分布______。 （2）H+通过______方式跨膜进入细胞壁，H＋的增多使细胞壁松弛，导致细胞吸水的主要原因 是细胞_______。 （3）概述 William Gray 教授对“酸生长”学说进行的补充：___________。（限 100 字以内） 【答案】 (1). 两重性 (2). 尖端 (3). 少 (4). 主动运输 (5). 细胞壁松弛，细 胞的压力势下降，导致细胞的水势下降，导致细胞吸水 (6). 没有生长素信号时，SAUR 不 转录，有生长素信号时，SAUR 转录，即 SAUR 为响应基因；SAUR 直接与 H+-ATP 酶的 PP2C.D 结合,增强 H+-ATP 酶的活性【解析】 【分析】 本题结合“酸生长”学说及 William Gray 教授的补充学说，考查生长素的产生、运输等知识。生 长素的作用特点具有两重性，即低浓度促进生长，高浓度抑制生长，生长素的化学本质是吲 哚乙酸。 【详解】（1）低浓度生长素可以促进生长，高浓度生长素可以抑制生长是生长素作用两重性 的特点；胚芽鞘产生生长素的部位是尖端；因生长素的横向运输，故向光侧生长素浓度比背 光侧分布少。 （2）据题干信息“原生质膜上存在着非活化的质子泵（H+-ATP 酶），生长素可使其活化，活 化了的质子泵消耗能量（ATP），将细胞内的 H+泵到细胞壁中”，即H+进入细胞壁需要消耗能 量，方式为主动运输；据信息“H＋使细胞壁中的某些多糖水解酶（如纤维素酶）活化或增加， 从而使连接木葡聚糖与纤维素微纤丝之间的键断裂，细胞壁松弛，细胞内部的压力下降，导 致细胞吸水体积增大”，故H＋的增多使细胞壁松弛，导致细胞吸水的主要原因可概括为细胞 细胞壁松弛，细胞的压力势下降，导致细胞的水势下降，导致细胞吸水。 （3）结合 William Gray 教授的理论可知：“SAUR 是生长素调控细胞生长的主要响应基因”， 故其对“酸生长”学说进行的补充可概括为：没有生长素信号时，SAUR 不转录，有生长素信号 时，SAUR 转录，即 SAUR 为响应基因；SAUR 直接与 H+-ATP 酶的 PP2C.D 结合,增强 H+-ATP 酶的活性。 【点睛】解答本题的关键是明确教材中关于生长素的相关知识，并能提取酸生长学说中关键 信息结合题意分析作答。 20.水稻是我国主要的农作物之一。两用核不育系水稻（夏季高温条件下，表现为雄性不育； 秋季低温条件下，恢复育性可以自交产生籽粒）在农业上与正常水稻杂交，用于生产高产杂 交水稻。 （1）现有两个两用核不育系的水稻，其雄性不育的起点温度分别为 23．3℃和 26℃。在制备 高产水稻杂交种子时，由于大田中环境温度会有波动，应选用雄性不育起点温度为 _______℃，原因是_______。 （2）用 A 与 H（正常水稻）获得两用核不育系水稻 A 和持续培育高产水稻的方法是______ （用遗传图解表示并标明适用的温度条件） （3）在两用核不育系大田中偶然发现一株黄叶突变体 X。 ①将突变体 X 与正常水稻 H 杂交得 F1 均为绿叶，F1 自交得 F2 群体中绿叶、黄叶之比为 3：1。由以上可以推测，自然黄叶突变体 X 的黄叶性状由______基因控制，这一对叶色基因的遗传 符合基因的______定律。 ②为确定控制黄叶基因的位置，选用某条染色体上的两种分子标记（RM411 和 WY146），分 别对 F2 的绿色叶群体的 10 个单株（10G）和黄色叶群体 10 个单株（10Y）进行 PCR，之后对 所获得的 DNA 进行电泳，电泳结果可反映个体的基因型。M 为标准样品，结果如下图所示。 从上图可以看出，每图中 10G 个体中的基因型为______种，其中_______（填写“图1”或“图 2”）的比例与理论比值略有不同，出现不同的最可能原因是___________。每图中10Y 的表现 均一致，说明两个遗传标记与黄叶基因在染色体上的位置关系是_______。 （4）与普通两用核不育系相比，利用此自然黄叶突变体培育出的黄叶两用核不育系在实际生 产中应用的优势是_______。 【答案】 (1). 23.3 (2). 不育起点温度越低，授粉时出现雄性可育的情况越少，不易出 现 自 交 和 杂 交 种 混 杂 的 现 象 (3). (4). 隐性 (5). 分离 (6). 2 (7). 图 1 (8). 待测样本数少 (9). 位于同一条染色体上 (10). 在苗期可筛 选出杂交种中混有的自交种 【解析】 【分析】 分析题干信息可知，两用核不育系水稻在温度不同时育性不同，故可利用该特性进行高产植 株的选择及培育。 【详解】（1）因不育起点温度越低，授粉时出现雄性可育的情况越少，不易出现自交和杂交 种混杂的现象，故应选择雄性不育的起点较低的温度 23．3℃。 （2）在高温条件下，以 A 为母本，H 为父本进行杂交，收获 A 植株上所结的种子即为生产中 所用杂交种；因 A 为两用核不育系，在秋季低温条件下，恢复育性可以自交产生籽粒，故可在低温条件下使其自交，收获种子，以备来年使用，故遗传图解可表示如下： （3）①将突变体 X 与正常水稻 H 杂交得 F1 均为绿叶，则绿叶为显性性状，F1 自交得 F2 群体 中绿叶、黄叶之比为 3：1，可进一步确定绿叶为显性性状，黄叶为隐性性状，由隐性基因控 制；F1 自交后代出现 3:1 的性状分离比，说明该性状受一对等位基因控制，符合基因的分离 定律。 ②从上图中条带分布可知，每图中 10G 个体中条带分布类型有 2 中，故对应的基因型为 2 种； 据上述分析可知，10G 个体为绿色植株，其中的基因型为应为杂合子：纯合子=2:1，据图可知 图 1 的比例与理论比值略有不同；出现不同的最可能原因为待测样本数少（10 个单株）所致； 据图可知每图中 10Y 的表现均一致，说明两个遗传标记与黄叶基因位于同一条染色体上。 （4）因黄色植株性状较为明显，故与普通两用核不育系相比，利用此自然黄叶突变体培育出 的黄叶两用核不育系在实际生产中应用的优势是在苗期即可筛选出杂交种中混有的自交种。 【点睛】解答此题需要充分了解题干信息“两用核不育系水稻”的特性，并结合基因的分离 定律分析作答。 21.合成生物学是指利用多种生物技术，让细胞来完成预先设想的各种任务。研究人员依据合 成生物学原理创造出一种全新的大肠杆菌菌株。 （1）大肠杆菌（工程菌）可利用现成的有机物，通过______呼吸生产乙醇等作为生物燃料。 （2）为降低成本，研究人员重新设计了工程菌：将某微生物 固碳基因导入工程菌的基因组， 使之能产生用于 CO2 固定和还原的酶，同时还“关闭”了三个参与异养代谢相关酶的基因；将 能利用甲酸盐（可再生的储氢物质，具备廉价、易得、无毒、可降解等特性）合成 ATP 的非 天然酶基因导入工程菌，使其能利用甲酸盐合成生命活动所需的 ATP，如下图所示。 的根据图 1 推测改造后的工程菌合成有机物的碳来自______，除了调整大肠杆菌碳源的来源， 还对其_______来源进行了改造。请写出题目中涉及到的两种技术或工程的名称。 ____________。 （3）改造后的工程菌并没有按最初设想的代谢方式生活，研究人员还要对其进行______以获 得目的菌。将改造后的工程菌放在一定容积的培养基中，除水、无机盐、氮源外，还加入数 量有限的糖类、一定浓度的______，同时通入 CO2 浓度为 10%的无菌空气；每天取 2mL 的培 养基检测成分变化及工程菌的数量等，当菌体数量达到一个稳定值后，更换培养基，结果如 图 2。 在对培养基成分分析时发现，第 47、166、214 和 343 天，培养基中的糖含量______，在第______ 天左右得到较多符合要求的工程菌。 （4）请评价最终获得的大肠杆菌用于生物燃料生产的可行性，并说明理由。____________。 【答案】 (1). 无氧 (2). 二氧化碳（CO2） (3). 能量 (4). 蛋白质工程、基因工 程、基因编辑、DNA 检测、PCR、微生物培养、酶工程（合理即得分） (5). 筛选 (6). 甲酸盐 (7). 下降直至为零 (8). 343 (9). 不可以。虽然获得的大肠杆菌能利用甲 酸盐和二氧化碳获得有机物，但实验中二氧化碳浓度达到 10%，而在自然条件下难以达到，不能存活；大肠杆菌固定二氧化碳的量少于甲酸盐分解产生二氧化碳的量，可能对环境造成 影响。 可以。获得的大肠杆菌可以将甲酸盐和二氧化碳转化为乙醇等生物燃料，成本较低。 【解析】 【分析】 “合成生物学是指利用多种生物技术，让细胞来完成预先设想的各种任务”，本题中利用的细 胞为大肠杆菌细胞，解答此题需依据题图信息结合基因工程等知识分析作答。 【详解】（1）依据细胞呼吸的类型与产物可推知，乙醇是大肠杆菌无氧呼吸的产物。 （2）据图 1 可知，有 CO2 指向大肠杆菌内部，故可推测改造后的工程菌合成有机物的碳来自 CO2；对比改造前后的图并结合题干信息可知，除调整大肠杆菌碳源的来源，还对其能量来源 进行了改造；由题干信息“将某微生物的固碳基因导入工程菌的基因组，使之能产生用于 CO2 固定和还原的酶，同时还“关闭”了三个参与异养代谢相关酶的基因”可知，该过程涉及到的技 术有基因工程、基因编辑等。 （3）为获得目的菌，研究人员需对改造后的工程菌进行筛选；因目的菌应能利用甲酸盐，故 筛选时培养基中除有必须的碳源、氮源、水和无机盐之外，还应加入甲酸盐；通过图 2 的实 验结果可知，在第 47、166、214 和 343 天，培养基中的糖含量一直在下降直至为零；在 343 天天左右生物量较多且对外源糖碳的依赖量很低，故此时能得到较多符合要求的工程菌。 （4）解答此题可从实验结果及实验条件等方面进行正反两方面的分析作答：不可以。虽然获 得的大肠杆菌能利用甲酸盐和二氧化碳获得有机物，但实验中二氧化碳浓度达到 10%，而在 自然条件下难以达到，不能存活；大肠杆菌固定二氧化碳的量少于甲酸盐分解产生二氧化碳 的量，可能对环境造成影响。（可以。获得的大肠杆菌可以将甲酸盐和二氧化碳转化为乙醇等 生物燃料，成本较低。） 【点睛】能有效提取题图信息并熟练运用生物学专业术语是解答本题的关键。