天津市红桥区2020届高三生物第一次模拟试题（Word版附解析）

高三生物 1.细胞自噬是细胞中另一类重要的生物学过程，可以降解细胞中受损的细胞器和错误折叠的蛋 白，以维持细胞与机体稳态。下列细胞器中与细胞自噬直接有关的是（ ） A. 内质网 B. 中心体 C. 高尔基体 D. 溶酶体 【答案】D 【解析】 溶酶体中含有水解酶，自噬体和溶酶体融合后，溶酶体中的水解酶将受损的细胞器和错误折 叠的蛋白分解成小分子，即溶酶体与细胞自噬直接有关，故选 D。 2.下表是人体成熟红细胞中与血浆中的 K+ 和 Mg2+ 在不同条件下的含量比较，据表分析不正确 的是： （ ） 处理前 用鱼滕酮处理后 用乌本苷处理后 单位：mmol 细胞内 血浆中 细胞内 血浆中 细胞内 血浆中 K+ 145 5 11 5 13 5 Mg2+ 35 1．4 1．8 1．4 35 1．4 A. 鱼滕酮对 K+的载体的生理功能有抑制作用，也抑制了 Mg2+的载体的生理功能 B. 鱼滕酮可能是通过抑制红细胞的有氧呼吸，从而影响 K+和 Mg2+的运输 C. 乌本苷抑制 K+的载体的生理功能而不影响 Mg2+的载体的生理功能 D. 正常情况下血浆中 K+和 Mg2+ 均通过主动运输进入红细胞 【答案】B 【解析】 【详解】从表格分析可知，处理前作为对照，用鱼滕酮处理后钾离子和镁离子在血浆中浓度 不变，而在细胞内都减少了，说明鱼滕酮对这两种离子的载体的功能都有抑制作用，A 正确； 红细胞内没有细胞核和线粒体等细胞器，也不会发生有氧呼吸，只能进行无氧呼吸，因此鱼滕酮不可能是通过抑制红细胞的有氧呼吸而影响 K+和 Mg2+运输的，B 错误；用乌本苷处理后， 红细胞内钾离子含量减少了，说明乌本苷抑制 K+的载体的生理功能；而红细胞内镁离子含量 不变，说明不影响 Mg2+的载体的生理功能，C 正确；由表格分析可知，细胞内钾离子和镁离 子的含量都高于血浆，说明钾离子和镁离子是主动运输进入红细胞的，D 正确。 【点睛】自由扩散、协助扩散和主动运输的区别如下： 自由扩散 协助扩散 主动运输 运输方向 顺浓度梯度 高浓度→低浓度 顺浓度梯度 高浓度→低浓度 逆浓度梯度 低浓度→高浓度 载体 不需要 需要 需要 能量 不消耗 不消耗 消耗 举例 O2、CO2、H2O、N2 甘油、乙醇、苯、尿素 葡萄糖进入红细胞 Na+、K+、Ca2+等离子； 小肠吸收葡萄糖、氨基酸 3.我国科学家发现在体外实验条件下，某两种蛋白质可以形成含铁 杆状多聚体，这种多聚体 能识别外界磁场并自动顺应磁场方向排列。编码这两种蛋白质的基因，在家鸽的视网膜细胞 中能共同表达。下列说法错误的是 A. 这两种蛋白质的合成过程都有三类 RNA 参与 B. 家鸽的所有体细胞都含有这两种基因 C. 如果这两种基因失去功能，家鸽会在飞行中迷失方向 D. 编码这两个蛋白质基因的启动子在所有细胞中都能被激活 【答案】D 【解析】 【分析】 的转录以 DNA 一条链为模板，以游离的核糖核苷酸为原料，在 RNA 聚合酶的催化作用下合成 RNA 的过程。转录的产物：mRNA，tRNA，rRNA。 翻译以 mRNA 为模板，以游离的氨基酸为原料，在酶的催化作用下合成蛋白质的过程。 【详解】A、蛋白质的合成过程需要 mRNA、rRNA 和 tRNA 三类 RNA 共同参与，A 正确； B、家鸽的所有体细胞的基因是相同的，故都含有这两种基因，B 正确； C、这两种基因表达的蛋白质有利于帮助家鸽辨别方向，故如果这两种基因失去功能，家鸽会 在飞行中迷失方向，C 正确； D、基因在不同细胞中发生选择性表达，编码这两个蛋白质基因的启动子只在家鸽的视网膜细 胞中被激活，D 错误。 故选 D。 4.由于农田的存在，某种松鼠被分隔在若干森林斑块中。人工生态通道可以起到将森林斑块彼 此连接起来的作用。下列叙述正确的是 A. 农田的存在,增加了松鼠的活动空间 B. 生态通道有利于保护该种松鼠遗传多样性 C. 不同森林斑块中的松鼠属于不同种群,存在生殖隔离 D. 林木密度相同的不同斑块中松鼠的种群密度相同 【答案】B 【解析】 【分析】根据提供信息分析，森林斑块指的是农田中的森林，并通过人工通道相连；松鼠是 适宜生存在树林中的动物，农田不适宜其生存。 【详解】松鼠适宜生存的环境是森林，因此农田的存在不利于松鼠的活动，缩小了其活动空 间，A 错误；生态通道有利于松鼠从农田进入适宜其生存的森林中去，因此利于保护该种松鼠 的遗传多样性，B 正确；不同森林斑块中的松鼠属于不同种群,存在地理隔离，C 错误；林木 密度相同的不同斑块中松鼠的种群密度不一定相同，D 错误。 【点睛】解答本题 关键是根据题干信息分析与了解森林斑块的含义，明确松鼠的生活习性 是喜欢在树上活动，进而判断农田对其的影响。 5.在一个蜂群中，少数幼虫一直取食蜂王浆而发育成蜂王，而大多数幼虫以花粉和花蜜为食将 发育成工蜂。DNMT3 蛋白是 DNMT3 基因表达的一种 DNA 甲基化转移酶，能使 DNA 某些区 域添加甲基基团（如下图所示）。敲除 DNMT3 基因后，蜜蜂幼虫将发育成蜂王，这与取食蜂 的王浆有相同的效果。下列有关叙述错误的是（ ） A. 被甲基化的 DNA 片段中遗传信息发生改变，从而使生物的性状发生改变 B. 蜂群中蜜蜂幼虫发育成蜂王可能与体内重要基因是否甲基化有关 C. DNA 甲基化后可能干扰了 RNA 聚合酶等对 DNA 部分区域的识别和结合 D. 胞嘧啶和 5′甲基胞嘧啶在 DNA 分子中都可以与鸟嘌呤配对 【答案】A 【解析】 【分析】 少数幼虫一直取食蜂王浆而发育成蜂王，而大多数幼虫以花粉和花蜜为食将发育成工蜂。这 说明蜂王和工蜂的差别并不是由遗传物质不同造成的，而是由食物的差异造成的，是环境对 表型的影响。敲除 DNMT3 基因后，蜜蜂幼虫将发育成蜂王，这与取食蜂王浆有相同的效果。 说明这个基因的表达产物与环境因素类似，也能改变蜜蜂的表型。对于这些不是由遗传物质 改变引起的生物表型的改变的研究，称为表观遗传学。 【详解】A、从图中可知，被甲基化的 DNA 片段中遗传信息未发生改变，A 错误； B、DNMT3 蛋白是 DNMT3 基因表达的一种 DNA 甲基化转移酶，敲除 DNMT3 基因后，蜜蜂 幼虫将发育成蜂王，这说明蜂群中蜜蜂幼虫发育成蜂王可能与体内重要基因是否甲基化有关， B 正确； C、DNA 甲基化后能使 DNA 某些区域添加甲基基团，可能干扰了 RNA 聚合酶等对 DNA 部分区域的识别和结合，C 正确； D、胞嘧啶和 5′甲基胞嘧啶在 DNA 分子中都可以与鸟嘌呤配对，D 正确。 故选 A。 6.研究表明渐冻症是因为突变基因使神经元合成了毒蛋白，从而阻碍了轴突内营养物质的流动； 将诱导多功能干细胞（iPS 细胞）移植给渐冻症实验鼠，能延长其寿命。下列相关叙述错误的 是（ ） A. 可通过 DNA 分子杂交技术对渐冻症进行诊断 B. 可通过替换控制合成毒蛋白基因来进行基因治疗 C. iPS 细胞分化成的多种细胞中，蛋白质的种类和数量相同 D. iPS 细胞的分化过程涉及基因的选择性表达 【答案】C 【解析】 【分析】 细胞的后代在形态、结构和功能上发生差异的过程称为细胞分化。细胞分化的根本原因是基 因的选择性表达。基因表达是指将来自基因的遗传信息合成功能性基因产物的过程，基因表 达产物通常是蛋白质。 【详解】A、DNA 分子杂交技术是用特定的序列（与目的基因互补配对），可以检测是否有相 应的基因，进而可对渐冻症进行诊断，A 正确； B、基因治疗是向目标细胞引入正常功能的基因，可通过替换控制合成毒蛋白基因来达到治疗 的目的，B 正确； C、分化的实质是基因的选择性表达，iPS 细胞分化成的多种细胞中，蛋白质的种类和数量不 同，C 错误； D、iPS 细胞的分化过程涉及基因的选择性表达，导致细胞的结构不同，功能出现差异，D 正 确。 故选 C。 7.如图为部分细胞结构及胞外环境示意图，对与之相关的几种蛋白质的叙述，错误的是(　　)A. 若①蛋白使细胞间的黏着性增强，用胰蛋白酶处理可使细胞分散开 B. 若②蛋白参与跨膜运输，其方式可能是主动运输或协助扩散 C. 若③蛋白与多糖结合，形成的物质在细胞癌变后含量将增多 D. 若④蛋白具有催化功能，其有可能是将葡萄糖分解成丙酮酸的酶 【答案】C 【解析】 【分析】 蛋白质具有多种功能，如调节作用（激素）、免疫作用（抗体）、运输作用（载体）、催化作用 （酶）等。 【详解】A、胰蛋白酶可以将细胞间具有黏着性的胶原蛋白水解掉，A 正确； B、在主动运输或协助扩散过程中充当载体的②蛋白质均嵌插于磷脂双分子层中，B 正确； C、细胞癌变后，细胞膜表面的糖蛋白减少，C 错误； D、葡萄糖分解成丙酮酸发生于细胞质中，若④蛋白具有催化功能，说明它属于酶，有可能是 催化葡萄糖分解成丙酮酸的酶，D 正确。 故选 C。 【点睛】葡萄糖分解成丙酮酸发生细胞质基质中，故催化该反应 酶存在于细胞质基质中。 8.某种植物正常群体中可产生少量突变型植株，突变型植株可产生有毒的生物碱，导致食用此 种植株的某种昆虫死亡；此种昆虫正常群体中也可产生少量突变型个体，突变型个体食用突 变型植株不会死亡。下列叙述正确的是（ ） A. 突变型植株对此种昆虫的变异起到了定向诱导的作用 B. 突变型昆虫和突变型植株的出现增加了物种的多样性 C. 突变型昆虫的存在导致此种突变型植株突变基因的频率增大 D. 此种昆虫和此种植物之间的相互选择能够实现二者的共同进化 【答案】D 【解析】 的【分析】 不同物种之间，生物与无机环境之间，在相互影响中不断进化和发展，这就是共同进化。通 过漫长的共同进化过程，地球上不仅出现了千姿百态的物种，而且形成了多种多样的环境。 【详解】A、变异是不定向的，突变型植株会导致此种昆虫中不适应生物碱的个体死亡，使昆 虫种群的基因频率发生改变，对此种昆虫的变异起到了定向选择的作用，A 错误； B、突变型昆虫和突变型植株均未与原来的物种产生生殖隔离，故它们都不是一个新物种，不 能增加物种多样性，B 错误； C、突变型昆虫食用此种植物的正常类型和突变类型均不会死亡，则突变型昆虫的数量可能会 增加，对突变型植株的捕食也增强，因此突变型昆虫的存在不会使突变型植株突变基因的频 率增大，C 错误； D、此种昆虫和此种植物之间通过相互选择能够实现二者的共同进化，D 正确。 故选 D。 9.人类某种单基因遗传病，不同患者的遗传方式可能相同也可能不同，有常染色体隐性遗传、 常染色体显性遗传和 X 染色体隐性遗传 3 种遗传方式。在人群中任意两个该病患者婚配时， 后代不可能出现的情况是 A. 全部正常 B. 全部患病 C. 正常：患病=3：1 D. 一半患病，一半正常 【答案】C 【解析】 【分析】 由题干分析可知，患者有三种可能性：I 常染色体隐性（aa），II 常染色体显性（B ），III 伴 X 隐性（XdXd 或 XdY）。 【详解】A、第一种和第三种组合，即由亲代 aaXDXD×AAXdY 获得的子代 AaXDXd 或 AaXDY 都正常，A 正确； B、第一种和第一种组合，即由亲代 aa×aa 获得的子代全为 aa，都表现患病，B 正确； C、分析其他组合，后代没有出现正常：患病=3：1 的情况，C 错误； D、第一种和第三种组合，即由亲代 aaXDY×AAXdXd 获得的子代 AaXDXd（正常）：AaXdY （患病）=1：1，D 正确。 故选 C。 10.咔唑（含 N 有机物）具有潜在致癌性，且结构稳定难以清除。为了获得高效降解咔唑的微生物，研究人员设计了如图所示的实验方案。下列针对该方案的表述错误的是（ ） A. 油田淤泥样品需要作灭菌处理 B. 该方案中的添加 CNFM 的培养基是典型的选择培养基 C. 平板培养是为了筛选出目标微生物 D. 咔唑浓度最低的摇瓶内为目标微生物 【答案】A 【解析】 【分析】 微生物分离的基本步骤为配制培养基、接种、培养筛选等。微生物的实验室培养，常用到培 养基，培养基，是指供给微生物、植物或动物（或组织）生长繁殖的，由不同营养物质组合 配制而成的营养基质。选择培养基是指一类根据特定微生物的特殊营养要求或其对某理化因 素抗性的原理而设计的培养基。具有只允许特定的微生物生长，而同时抑制或阻止其他微生 物生长的功能。 【详解】A、为了获得高效降解咔唑的微生物，从图示可知，欲从油田淤泥中分离相应的微生 物来进行降解实验，因此样品不能作灭菌处理，否则得不到目的菌株，实验失败，A 错误； B、该方案中的添加 CNFM 的培养基是典型的选择培养基，能降解咔唑的微生物能生长，不 能降解咔唑的微生物不能生长，起到选择的作用，B 正确； C、平板培养通过看菌落的特征（如透明圈的大小），可以筛选出目标微生物，C 正确； D、咔唑浓度最低说明被降解的多，摇瓶内的微生物降解咔唑能力强，为目标微生物，D 正确。 故选 A。11.某些效应 T 细胞在癌组织环境中会合成两种细胞膜蛋白（CTLA-4、PD-1），这两种膜蛋白 对效应 T 细胞的杀伤功能具有抑制作用。2018 年诺贝尔生理学或医学奖授予了两位科学家， 是因为他们发现了以上两种膜蛋白的特殊抗体，并成功将其用于癌症的治疗。下列叙述正确 的是（ ） A. 人体内癌变的细胞会成为抗原，被效应 T 细胞攻击 B. 提高 CTLA-4、PD-1 的活性，细胞免疫功能将增强 C. 通过使用两种膜蛋白的特殊抗体可直接杀灭癌细胞 D. 癌细胞一定是诱导效应 T 细胞发生基因突变后合成了 CTLA-4、PD-1 【答案】A 【解析】 【分析】 免疫是指身体对抗病原体引起的疾病的能力，特异性免疫包含细胞免疫和体液免疫。细胞免 疫对抗被病原体感染的细胞和癌细胞，此外也对抗移植器官的异体细胞。体液免疫为效应 B 细胞产生和分泌大量的抗体分子分布到血液和体液中，体液免疫的主要目标是细胞外的病原 体和毒素。这些病原体和毒素在组织和体液中自由的循环流动时，抗体与这类细胞外的病原 体和毒素结合，致使病毒一类的抗原失去进入寄主细胞的能力，使一些细菌产生的毒素被中 和而失效，还可使一些抗原（如可溶的蛋白质）凝聚而被巨噬细胞吞噬。 【详解】A、人体内癌变的细胞会成为靶细胞，被效应 T 细胞攻击，A 正确； B、CTLA-4、PD-1 这两种膜蛋白对效应 T 细胞的杀伤功能具有抑制作用，提高 CTLA-4、PD-1 的活性，细胞免疫功能将减弱，B 错误； C、抗体不能直接杀灭癌细胞，C 错误； D、从题干中无法看出癌细胞一定是诱导效应 T 细胞发生基因突变，也有可能是影响了基因选 择性表达，使其合成了 CTLA-4、PD-1，D 错误。 故选 A。 12.细胞的代谢过程需要酶的催化，下列叙述正确的是（ ） A. 激素都是通过影响细胞内酶的活性来调节细胞的代谢活动 B. 探究 pH 对酶活性的影响时，酶与底物混合前要调节 pH C. 在叶绿体类囊体薄膜上存在着催化 ATP 水解 酶 D. 在真核细胞中，DNA 聚合酶和 RNA 聚合酶仅存在于细胞核中 【答案】B 的【解析】 【分析】 动物激素是高度分化的内分泌细胞合成并直接分泌入血的化学信息物质，它通过调节各种组 织细胞的代谢活动来影响人体的生理活动。由内分泌腺或内分泌细胞分泌的高效生物活性物 质，在体内作为信使传递信息，对机体生理过程起调节作用的物质称为激素。它是我们生命 中的重要物质。 【详解】A、激素不都是通过影响细胞内酶的活性来调节细胞的代谢活动，如胰岛素即是通过 与受体结合，促进葡萄糖进入细胞，A 错误； B、探究 pH 对酶活性的影响时，酶与底物混合前要调节 pH，混合时酶即开始催化，如果混合 时再调节 pH，影响实验结果的准确性，B 正确； C、在叶绿体类囊体薄膜上存在着催化 ATP 合成的酶，C 错误； D、在真核细胞中，DNA 聚合酶（催化 DNA 复制）和 RNA 聚合酶（催化转录）不仅存在于 细胞核中，叶绿体、线粒体中也有，D 错误。 故选 B。 13.图 1 表示该河流的能量金字塔（甲、乙、丙为 3 种鱼，丁为 1 种水鸟，甲不摄食藻类，箭 头指示能量流动方向），图 2 表示部分能量流动关系（图中数字表示同化的能量）。请回答下 列问题：（1）结合图 1 和图 2，该生态系统未呈现的成分是______________。 （2）图 1 所示食物网中，次级消费者是___________，丁与丙之间的种间关系是________。 （3）根据图 1 分析，除了图 2 中已经标出的能量去向之外，乙的能量去向还有___________。 （4）结合图 2 分析，图 1 所示食物网中第一营养级到第二营养级能量的传递效率 _________________（在大于、小于或等于）7.6%。 （5）经检测，水体中含有某种可被生物富集的农药，推测此农药含量最高的物种是_____。 【答案】 (1). 非生物的物质和能量 (2). 丙和丁 (3). 捕食和竞争 (4). 传递给丁、 自身呼吸作用以热能形式散失 (5). 大于 (6). 丁 【解析】 【分析】 生态系统的成分包含生物成分（生产者、消费者、分解者）和非生物成分（非生物的物质和 能量）。生态系统各生物之间通过一系列的捕食与被捕食关系，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。营养级是指处于食物链同一环节的全部生物的总 和。下一营养级的能量来源于上一营养级，各营养级的能量有三个去向：①该生物呼吸作用散失；②流入下一营养级；③流入分解者。 【详解】（1）生态系统包括生物成分和非生物成分，结合图 1 和图 2，呈现了生物成分（生产 者、消费者、分解者），该生态系统未呈现的成分是非生物的物质和能量。 （2）图 1 所示食物网中，第一营养级是生产者，第二营养级是初级消费者，丙和丁处于第三 营养级，是次级消费者。丁既处于第三营养级，又处于第四营养级，既捕食丙，又和丙一起 捕食乙，因此丁与丙之间的种间关系是捕食和竞争。 （3）乙的能量去向包括流向下一营养级（丙和丁）、呼吸散失、流向分解者，除了图 2 中已 经标出的能量去向（流向下一营养级丙、流向分解者）之外，乙的能量去向还有传递给丁、 自身呼吸作用以热能形式散失。 （4）结合图 2 分析，水草、藻类→乙的能量传递效率为 1900/25000=7.6%，图 1 所示食物网 中第二营养级还有甲，因此从第一营养级到第二营养级能量的传递效率大于 7.6%。 （5）经检测，水体中含有某种可被生物富集的农药，含量最高的为顶级营养级的生物，丁的 营养级最高，推测此农药含量最高的物种是丁。 【点睛】本题以图片信息的形式考查学生对生态系统的结构、能量分析及计算，要求学生熟 悉生态系统的结构以及能量的去向。 14.近年来，糖尿病的发病率急剧上升。目前认为，I 型糖尿病是一种自身免疫病，患者胰岛 B 细胞数量减少。对于 I 型糖尿病，除了传统的注射胰岛素疗法外，科学家还在积极探索新的方 法。下图显示科学家通过两种新型的途径，获得了两种不同类型的类胰岛 B 细胞，其中 P 基 因和 M 基因能表达相应产物调节胰岛 B 细胞发育。（1）途径一中的过程①可以认为是________。 A．分化过程 B．分裂过程 C．脱分化过程 D．再分化过程 （2）途径二中过程②需要的工具酶有___________________________。 （3）I 型糖尿病患者的胰岛 B 细胞易受免疫攻击，而上述途径一中获得的类胰岛 B 细胞（类 型一）不会被免疫系统识别、攻击，原因是____________________________________。 （4）途径二中，重组 DNA 分子导入胰岛 A 细胞后会形成类胰岛 B 细胞，从分子层面分析， 与正常胰岛 A 细胞相比，类胰岛 B 细胞（类型二）所具备的特点有：______ A．类胰岛 B 细胞（类型二）中有导入的 P 基因和 M 基因 B．类胰岛 B 细胞（类型二）中有 P、M 基因转录形成的相应 mRNA C．类胰岛 B 细胞（类型二）中有 P、M 基因表达形成的相应蛋白质 D．类胰岛 B 细胞（类型二）中有胰岛素基因转录形成的 mRNA 【答案】 (1). C (2). 限制酶、DNA 连接酶 (3). 类胰岛 B 细胞表面的特异蛋白与胰 岛 B 细胞不同 (4). ABCD 【解析】 【分析】 血糖是指血液中葡萄糖的含量，正常人在清晨空腹血糖浓度为 80－120mg/100mL。维持血糖 浓度的正常水平，需要神经系统和内分泌系统的协同作用。在内分泌系统中，胰岛素是现在 已知的，唯一能降低血糖浓度的激素，能提高血糖浓度的激素则有胰高血糖素、肾上腺髓质激素等几种激素。在一般情况下，主要由于胰岛素和胰高血糖素等两类激素的作用，维持正 常的血糖浓度水平。胰岛素降低血糖的作用，可归结为胰岛素促进肝细胞、肌肉细胞、脂肪 细胞摄取、贮存和利用葡萄糖，胰岛素还抑制氨基酸转化成葡萄糖；胰高血糖素，它可促进 肝糖原的分解，使血糖升高，还可使促进脂肪分解。 【详解】（1）皮肤细胞是高度分化的细胞，内胚层样细胞分化程度较低，途径一中的过程① 可以认为是脱分化过程，故选 C。 （2）途径二中过程②是将目的基因和运载体相连，需要用限制酶将目的基因和运载体切出相 同的粘性末端，然后用 DNA 连接酶将二者相连。 （3）免疫系统攻击细胞通常要与细胞表面特定的受体结合，I 型糖尿病患者的胰岛 B 细胞易 受免疫攻击，而上述途径一中获得的类胰岛 B 细胞（类型一）表面的特异蛋白与胰岛 B 细胞 不同，不会被免疫系统识别、攻击。 （4）类胰岛 B 细胞（类型二）转入了 M 和 P 基因，因此有相应的 mRNA 和蛋白质，该细胞 还能分泌胰岛素，因此应该含有胰岛素基因转录形成的 mRNA，故选 ABCD。 【点睛】本题主要考查类胰岛 B 细胞的生产途径，帮助学生加深对治疗糖尿病的认识，要求 学生有一定的识图能力以及分析推理的能力。 15.咪唑喹啉衍生物（BEZ）和长春花碱（VLB）用于治疗卵巢癌、肝癌等癌症，为研究二者 对肾癌的治疗效果，研究人员进行了系列实验。 （1）体外培养癌细胞时需在培养液中补充_________利于更好地模拟内环境的成分。将肾肿 瘤组织制成细胞悬浮液，置于气体环境为_________________的恒温培养箱中培养。（2）探究 BEZ 和 VLB 单独及联合使用对肾癌细胞凋亡的影响，结果如图 1 所示。该实验的 自变量是_________________，从实验结果来看，____________________对癌细胞凋亡无明显 影响。 （3）Caspase-3 是细胞内促凋亡蛋白，Mcl-1 是 Caspase-3 基因表达的调控因子。为研究 BEZ 和 VLB 治疗肾癌的机制，研究人员对各组细胞进行实验处理 24 小时后，检测 Mcl-1 的 mRNA 和蛋白质含量，结果如图 2。据图推测 BEZ 和 VLB 通过___________影响 Mcl-1 蛋白含量。 （4）综合图 1、图 2 结果，在下列箭头上标明“+”或“-”（分别表示“促进”和“抑制”）， 图示药物发挥作用的机理。 BEZ 和 VLB________Mcl-1 蛋白________ Caspase-3 +细胞凋亡-肾肿瘤体积。 【答案】 (1). 动物血清 (2). 5%CO2+95%空气 (3). BEZ 的浓度、VLB 的浓度及不 同浓度的组合 (4). 单独使用 BEZ 和 VLB (5). 抑制 MCL-1 蛋白质的合成（翻译）或促 进 MCL-1 蛋白质的降解 (6). - (7). - 【解析】 【分析】 血清，指血液凝固后，在血浆中除去纤维蛋白原及某些凝血因子后分离出的淡黄色透明液体 或指纤维蛋白原已被除去的血浆。其主要作用是提供基本营养物质、提供激素和各种生长因 子、提供结合蛋白、提供促接触和生长因子使细胞贴壁免受机械损伤、对培养中的细胞起到 某些保护作用。基因表达是指将来自基因的遗传信息合成功能性基因产物的过程，基因表达 产物通常是蛋白质。基因表达包括转录和翻译。转录过程由 RNA 聚合酶进行，以 DNA 的一 条链为模板，按照碱基互补配对的原则，合成相对应的 RNA 分子。翻译过程是以信使 RNA （mRNA）为模板，指导合成蛋白质的过程。 【详解】（1）体外培养癌细胞时需在培养液中补充动物血清利于更好地模拟内环境（血浆、 组织液、淋巴）的成分。将肾肿瘤组织制成细胞悬浮液，置于气体环境为 5%CO2（维持培养 液的 pH）+95%空气（细胞代谢必需的）的恒温培养箱中培养。 （2）探究 BEZ 和 VLB 单独及联合使用对肾癌细胞凋亡的影响，该实验的自变量是 BEZ 的浓 度、VLB 的浓度及不同浓度的组合，因变量为对肾癌细胞凋亡的影响。与对照组相比，单独 使用 BEZ 和 VLB 的蛋白质含量与对照组差不多，因此单独使用 BEZ 和 VLB 对癌细胞凋亡无 明显影响。 （3）从图 2 可知，混合使用 BEZ 和 VLB 时，Mcl-1 几乎被降解，而对应的 mRNA 却和对照 组差不多，因此推测 BEZ 和 VLB 通过抑制 MCL-1 蛋白质的合成（翻译）或促进 MCL-1 蛋白质的降解来影响 Mcl-1 蛋白含量。 （4）综合图 1、图 2 结果，药物发挥作用的机理为 BEZ 和 VLB 共同使用抑制了 Mcl-1 蛋白 的合成，Mcl-1 蛋白的减少对 Caspase-3 基因表达的抑制作用减弱，从而 Caspase-3 基因表达 增强，Caspase-3 蛋白的含量增加，在 Caspase-3 蛋白的作用下促进细胞凋亡，从而达到减小 肿瘤的体积的作用。故 BEZ 和 VLB Mcl-1 蛋白 Caspase-3 细胞凋亡 肾肿瘤体积。 【点睛】本题主要考查学生对基因表达调控以及癌症治疗等方面的知识，要求学生有一定的 识图能力及分析推理能力。 16.ClB 品系果蝇具有一条正常的 X 染色体（X+）和一条含 CB 区段的 X 染色体（ ），其 中 C 表示染色体上的倒位区，可抑制 X 染色体间交叉交换；l 基因导致雄性果蝇胚胎致死；B 为显性棒眼基因。ClB 品系可用于隐性突变和致死突变的检测。回答下列问题： （1）ClB 品系果蝇的染色体出现倒位区，表明该品系果蝇发生了_________变异。 （2）自然状态下一般不存在基因型为 的果蝇，原因是________________________。 （3）下图是研究ⅹ射线对正常眼果蝇Ⅹ染色体诱变示意图。 F1 代中棒眼个体为_______________(填雄性或雌性），所占比例为_____________。为了鉴定 X 染色体上是否发生了隐性突变，可用正常眼雄蝇和 F1 中的 ClB 雌果蝇杂交，若杂交后代中 ________________，则说明 X 染色体上发生了隐性突变。 【答案】 (1). 染色体结构 (2). 含有 l 基因的雄果蝇胚胎致死，不可能产生 的配子， 所以自然状态下一般不存在基因型为 的雌性个体 (3). 雌性 (4). 1/3 (5). 雄性个体为新（突变）性状 【解析】 【分析】 l 基因导致雄性果蝇胚胎致死，故基因型为 XC1BY 致死。隐性突变如 A→a，称为隐性突变。 ( )− → ( )− → ( )+ → ( )− → ClBX ClB ClBX X ClBX ClB ClBX X等位基因在同源染色体上，随着同源染色体的分离而分离，进入不同的配子。 【详解】（1）染色体结构变异包括重复、倒位、易位、缺失，ClB 品系果蝇的染色体出现倒位 区，表明该品系果蝇发生了染色体结构变异。 （2）含有 l 基因的雄果蝇胚胎致死，不可能产生 XC1B 的配子，所以自然状态下一般不存在基 因型为 XC1BXC1B 的雌性个体。 （3）F1 代基因型为 1XC1BX？、1X+X?、1X+Y、1XC1BY（致死），B 为显性棒眼基因，棒眼个 体为雌性（XC1BX？）。所占比例为 1/3。为了鉴定 X 染色体上是否发生了隐性突变，可用正常 眼雄蝇（X+Y）和 F1 中的 ClB 雌果蝇（XC1BX？）杂交，若 X 染色体上发生了隐性突变（假设 基因用 w 表示），则杂交后代为 1XC1BX+、1X+Xw、1XwY（新性状）、1XC1BY（致死），雄性个 体为新（突变）性状。 【点睛】本题主要考查学生对伴性遗传及基因突变的检测，要求学生有一定的识图能力，及 分析推理计算的能力。 17.γ—氨基丁酸（GABA）是成年动物体中枢神经系统的主要抑制性神经递质。分析回答： （1）通常情况下，当突触前神经元释放的 GABA 与突触后膜上的_____________结合后，Cl－ 通道开放，Cl－顺浓度梯度内流，从而产生抑制性效应。研究大鼠等哺乳动物（包括人类）胚 胎发育早期未成熟神经元时发现，GABA 的生理效应与成熟神经元相反。其原因是胞内 Cl－浓 度显著_____________于胞外，GABA 作为信号引起 Cl－_____________（填内流或外流），从 而产生兴奋性效应。 （2）在个体发育的不同阶段，神经系统内 GABA 的通道型受体的特性（既是 GABA 受体，也是双向 Cl－通道）并未改变，GABA 的两种作用效应与细胞膜上两种 Cl－跨膜共转运体 NKCC1 和 KCC2 有关，其作用机制如图所示（图中共转运体的大小表示细胞膜上该转运体的 相对数量）。据图可知，大鼠成熟神经元中含量相对较高的 Cl－共转运体是________。 （3）在患神经性病理痛的成年大鼠神经元中也检测到 GABA 的兴奋性效应，推测该效应与 KCC2 和 NKCC1 表达量有关。研究者以“神经性病理痛”模型大鼠为实验组，检测 KCC2 和 NKCC1 的含量。若结果为______________________________，则证实上述推测。 【答案】 (1). （特异性）受体 (2). 高 (3). 外流 (4). KCC2 (5). 实验组 NKCC1 含量高于对照组或（和）KCC2 含量低于对照组 【解析】 【分析】 突触后膜上 “受体”与相应神经递质结合，引起下一个细胞产生兴奋或抑制，使突触后膜的电 位发生变化，兴奋后突触后膜由外正内负变为外负内正，抑制后突触后膜仍旧为外负内正， 但电位差可能进一步加大。 【详解】（1）神经递质（GABA）与突触后膜上的（特异性）受体结合后才能发挥作用。通常 情况下，成熟神经元 Cl－顺浓度梯度内流，大鼠的 GABA 生理效应与成熟神经元相反，说明 Cl －无法内流（或外流），推测其原因是胞内 Cl－浓度显著高于于胞外。GABA 作为信号引起 Cl－ 外流，从而产生兴奋性效应。 （2）成熟神经元 Cl－顺浓度梯度内流，据图可知，大鼠成熟神经元中含量相对较高的 Cl－共 转运体是 KCC2，KCC2 将胞内 Cl－导出去，这样才能维持 Cl－膜内较低，膜外较高，以便 GABA 与突触后膜上受体结合后 Cl－内流。 （3）GABA 是成年动物体中枢神经系统的主要抑制性神经递质，正常情况下，GABA 与受体 结合，会引起胞外 Cl－内流，而在患神经性病理痛的成年大鼠神经元中也检测到 GABA 的兴 奋性效应（胞内 Cl－外流），那么患者细胞内 Cl－较高，即 NKCC1 含量较高， 若结果为实验组 NKCC1 含量高于对照组或（和）KCC2 含量低于对照组，则证实上述推测。 【点睛】本题重点考查学生对神经递质的作用原理的理解，要求学生有一定的文字信息处理 及图形信息处理的能力。 的