天津市滨海新区塘沽一中2020届高三生物第二次模拟试题（Word版附解析）

2020 年塘沽一中高三毕业班第二次模拟考试 生物学 一、选择题 1.关于激素、抗体、酶和神经递质的叙述，正确的是（ ） A. 激素和抗体都具有特异性，只能作用于特定的靶细胞 B. 激素和酶都具有高效性，能产生酶的细胞一定能产生激素 C. 激素通过管道运输到体液中，一经靶细胞接受即被灭活 D. 乙酰胆碱与特定分子结合后可在神经元之间传递信息 【答案】D 【解析】 【分析】 1、酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，酶的特性：高效性、专一性、作用条件较温 和。 2、激素作用的一般特征：微量高效、通过体液运输、作用于靶器官、靶细胞。 3、抗体指机体的免疫系统在抗原刺激下，由 B 淋巴细胞或记忆细胞增殖分化成的浆细胞所产 生的、可与相应抗原发生特异性结合的免疫球蛋白。 【详解】A、激素和抗体都具有特异性，激素只能作用于特定的靶细胞或靶器官，而抗体只能 作用于特定的抗原物质，A 错误； B、激素和酶都具有高效性，酶是由活细胞产生的，激素是由特定的内分泌细胞产生的，因此 能产生激素的细胞一定能产生酶，但能产生酶的细胞不一定能产生激素，B 错误； C、激素是由血液（体液）运输，C 错误； D、乙酰胆碱是一种神经递质，其与特定分子结合后可在神经元之间传递信息，D 正确。 故选 D。 2.以下呼吸作用在生活实际当中的应用，解释正确的是 A. 酸奶“涨袋”是由于乳酸菌呼吸产生大量气体 B. 伤口用纱布包扎有利于组织细胞有氧呼吸 C. 用酵母发酵产酒初期可以适当通入空气 D. 松土可避免植物根系有氧呼吸产生过多 CO2【答案】C 【解析】 【分析】 利用呼吸作用原理在农业生产中的应用有：对稻田举行定期排水，防止水稻幼根因缺氧而腐 烂；农作物、果树管理后期适当摘除老叶、残叶。 【详解】A.乳酸菌为厌氧性细菌，无氧呼吸不产生气体，A 错误； B.伤口用纱布包扎有利于防止厌氧性细菌大量繁殖，B 错误； C.用酵母发酵产酒初期可以适当通入空气，增大酵母菌繁殖量，C 正确； D.松土可以使根细胞进行充分的有氧呼吸，从而有利于根系的生长和对无机盐的吸收，D 错 误； 故选 C。 3. 在生物教材当中出现了很多有关小泡的叙述，下面说法错误的是（ ） A. 内质网膜会形成小泡，把附在其上的核糖体中合成的蛋白质包裹起来，随后小泡离开内质 网向高尔基体移动并最后与之融合 B. 在动物、真菌和某些植物的细胞中，含有一些由高尔基体断裂形成的，由单位膜包被的小 泡，称为溶酶体 C. 在植物有丝分裂的前期，核膜开始解体，形成分散的小泡，到了有丝分裂的末期，这些小 泡会聚集成一个细胞板，进而形成新的细胞壁 D. 刚分裂形成的植物细胞中只有很少几个分散的小液泡，随着细胞的长大，这些小液泡就逐 渐合并发展成一个大液泡 【答案】C 【解析】 【详解】A、分泌蛋白合成与分泌过程：核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出 芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质，A 正确； B、高尔基体断裂形成的，由单位膜包被的小泡，称为溶酶体，B 正确； C、植物细胞有丝分裂末期，赤道板位置出现细胞板，细胞板向四周延伸形成细胞壁，而植物 细胞壁的形成与高尔基体有关，因此赤道板附近聚集的小泡是由高尔基体形成的，C 错误； D、植物细胞中的大液泡是由很少几个分散的小液泡长大，逐渐合并发展而来，D 正确。 故选 C。 【点睛】细胞器之间的协调配合；细胞器中其他器官的主要功能；细胞有丝分裂不同时期的特点 4.在观察细胞减数分裂图像时，图像中的同源染色体和姐妹染色单体不易区分，还需借助其他 结构特点。如植物减数分裂产生的子细胞全部包在胼胝体（由葡聚糖形成的透明包层）内， 直到分裂结束，子细胞才分散。以下各图是处于减数分裂不同时期的水仙细胞，下列叙述正 确的是（　　） A. 图 3 所示细胞发生了同源染色体分离 B. 图 9 所示细胞发生姐妹染色单体分离 C. 图 1、5、6 所示细胞处于减数第一次分裂 D. 图 2、7、8 所示细胞处于减数第二次分裂 【答案】A 【解析】 【分析】 对题图进行分析可知，图 1~9 所示细胞所处的时期依次是减数第一次分裂前期、减数第二次 分裂后期、减数第一次分裂后期、减数第二次分裂末期、减数第一次分裂间期、减数第二次 分裂前期、减数第一次分裂中期、减数第一次分裂末期、减数第二次分裂中期。 【详解】A、图 3 所示细胞处于减数第一次分裂后期，该时期发生了同源染色体分离，A 正确； B、图 9 所示细胞处于减数第二次分裂中期，着丝粒排列在赤道板上，B 错误； C、图 6 所示细胞处于减数第二次分裂前期，C 错误； D、图 7、8 所示细胞分别处于减数第一次分裂中期、减数第一次分裂末期，D 错误。 故选 A。 【点睛】识记减数分裂各时期的主要特点，准确图 1~9 所示细胞所处的时期是解答本题的关 键。 5.下列关于生物实验的叙述，不正确的是（ ） A. 在苹果的组织样液中加入斐林试剂，水浴加热后的颜色变化为由蓝变棕再变砖红 B. 鉴定 DNA 时，应将丝状物直接加入到二苯胺试剂中进行沸水浴，溶液变蓝C. 分离叶绿体中的色素时，不同色素随层析液在滤纸上的扩散速度不同 D. 溴麝香草酚蓝与 CO2 反应，颜色变化为由蓝变绿再变黄 【答案】B 【解析】 【分析】 1、斐林试剂可用于鉴定还原糖，在水浴加热的条件下，溶液的颜色变化为砖红色（沉淀）。 斐林试剂只能检验生物组织中还原糖（如葡萄糖、麦芽糖、果糖）存在与否，而不能鉴定非 还原性糖（如淀粉）。 2、CO2 可使澄清石灰水变浑浊，或使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。 【详解】A、苹果中含有还原性糖，在苹果的组织样液中加入斐林试剂，水浴加热后的颜色变 化为由蓝变棕再变砖红，A 正确； B、鉴定 DNA 时，不能将丝状物直接加入到二苯胺试剂中进行沸水浴，应将丝状物先在 2mol/L 的 NaCl 溶液中溶解再放入二苯胺试剂检测，B 错误； C、分离叶绿体中的色素时，不同色素在层析液中的溶解度不同，随层析液在滤纸上的扩散速 度不同，C 正确； D、二氧化碳可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄，D 正确。 故选 B。 6.某研究小组进行某植物的栽培试验，图 1 表示在适宜的光照、CO2 浓度等条件下测得的光合 曲线和黑暗条件下的呼吸曲线；图 2 为在恒温密闭玻璃温室中，连续 24h 测定的温室内 CO2 浓度以及植物 CO2 吸收速率的变化曲线。据图分析，下列说法中错误的是 A. 图 1 中，当温度达到 55℃时，植物光合作用相关的酶失活B. 6h 时，图 2 叶肉细胞产生[H]的场所有叶绿体、线粒体和细胞质基质等 C. 18h 时，图 2 叶肉细胞中叶绿体产生的 O2 量大于线粒体消耗的 O2 量 D. 该植株在进行光合作用且吸收 CO2 的量为 0 时，在两图中的描述点共有 4 个 【答案】D 【解析】 【详解】A、图 1 中的虚线始终为二氧化碳的释放，因此表示呼吸速率随温度变化的情况。而 实线会低于 0，因此表示净光合速率随温度变化的情况。图中看出，当温度达到 55℃时，光 合作用不再吸收二氧化碳，只剩下呼吸作用消耗二氧化碳的曲线，表示植物不再进行光合作 用，只进行呼吸作用，A 正确； B、分析图 2 可知，6h 时，二氧化碳的吸收速率为 0，此时密闭小室内二氧化碳浓度达到最大 值，此时光合作用强度与合成作用强度相等，因此叶肉细胞产生[H]的场所有叶绿体、线粒体 和细胞质基质等，B 正确； C、分析图 2 可知，18 时，二氧化碳的吸收速度等于 0，说明此时植株的光合作用强度等于有 氧呼吸的强度。因为植株的光合作用等于呼吸作用，所以植株的叶肉细胞的叶绿体产生的 O2 量就必须大于线粒体消耗的 O2 量，这样才能保证非叶肉细胞的 O2 供应，而使植株的光合作 用强度等于有氧呼吸的强度，C 正确； D、图 2 中当光合速率等于呼吸速率时，净光合速率为 0，处于室内二氧化碳浓度曲线的拐点， 因此图 2 中光合速率和呼吸速率相等的时间点有 2 个，图 1 中，光合作用与呼吸作用相等的 温度条件是 40℃，共 3 个，D 错误。 故选 D。 7.大豆子叶颜色（ 表现为深绿， 表现为浅绿， 呈黄色幼苗阶段死亡）和花叶病的抗 性（抗病、不抗病分别由 、 基因控制）遗传的两组杂交实验结果如下： 实验一：子叶深绿不抗病（♀）×子叶浅绿抗病（♂）→F1：子叶深绿抗病：子叶浅绿抗病=1： 1 实验二：子叶深绿不抗病（♀）×子叶浅绿抗病（♂）→F1：子叶深绿抗病：子叶深绿不抗病： 子叶浅绿抗病：子叶浅绿不抗病=1：1：1：1 根据实验结果分析判断下列叙述，错误的是（ ） A. 实验一和实验二中父本的基因型不同 B. F1 的子叶浅绿抗病植株自交，在 F2 的成熟植株中四种表现型的分离比为 1：2：3：6 C. 用子叶深绿与子叶浅绿植株杂交得 F1，F1 随机交配得到 F2 成熟群体中， 基因的频率为 BB Bb bb R r B0.75 D. 在短时间内选育出纯合的子叶深绿抗病大豆新品种常规的育种方法，最好用与实验一的父 本基因型相同的植株自交 【答案】C 【解析】 【分析】 大豆子叶颜色和花叶病的抗性遗传是由两对等位基因控制的，符合基因的自由组合定律。由 表中 F1 的表现型及其植株数可知，两对性状均呈现出固定的比例；因此，都属于细胞核遗传， 且花叶病的抗性基因为显性，明确知识点，梳理相关的基础知识，分析图表，结合问题的具 体提示综合作答。 【详解】由实验结果可以推出，实验一的亲本的基因组成为 BBrr(母本)和 BbRR(父本)，实验 二的亲本的基因组成为 BBrr(母本)和 BbRr(父本)，A 正确；F1 的子叶浅绿抗病植株的基因组 成为 BbRr，自交后代的基因组成(表现性状和所占比例)分别为 BBRR(子叶深绿抗病，占 1/16)、BBRr(子叶深绿抗病，占 2/16)、BBrr(子叶深绿不抗病，占 1/16)、BbRR(子叶浅绿抗病， 占 2/16)、BbRr(子叶浅绿抗病，占 4/16)、Bbrr(子叶浅绿不抗病，占 2/16)、bbRR(幼苗死亡)、 bbRr(幼苗死亡)、bbrr(幼苗死亡)；在 F2 的成熟植株中子叶深绿抗病：子叶深绿不抗病：子叶 浅绿抗病：子叶浅绿不抗病的分离比为 3：1：6：2，B 正确；子叶深绿(BB)与子叶浅绿植株(Bb) 杂交，F2 的基因组成为 BB(占 1/2)和 Bb(占 1/2)，随机交配，F2 的基因组成及比例为 BB(子叶 深绿，占 9/16)、Bb(子叶深绿，占 6/16)和 bb(幼苗死亡，占 1/16)，BB 与 Bb 比例为 3：2，B 基因的频率为 3/5×1+2/5×1/2=0.8，C 错误；实验一的父本基因型为 BbRR，与其基因型相同 的植株自交，后代表现子叶深绿抗病的个体的基因组成一定是 BBRR，D 正确。因此，本题答 案选 C。 【点睛】本题考查基因自由组合定律在育种中的应用．意在考查学生能理解所学知识的要点， 综合运用所学知识解决一些生物育种问题的能力和从题目所给的图表中获取有效信息的能力。 8.下图表示某动物一个精原细胞分裂时染色体配对时的一种情况，A~D 为染色体上的基因， 下列分析错误的是A. 该变异发生在同源染色体之间故属于基因重组 B. 该细胞减数分裂能产生 3 种基因型的精细胞 C. C1D2 和 D1C2 转录翻译产物可能发生改变 D. C1D2 和 D1C2 可能成为 C、D 的等位基因 【答案】A 【解析】 【详解】A、同源染色体中非姐妹染色单体之间的对应片段（含等位基因的片段）发生交叉互 换会产生基因重组，分析图中交换的片段所含的基因不是对应的等位基因，而是非等位基因 所在的片段，所以不是基因重组，A 错误； B、该细胞减数分裂能产生 3 种基因的细胞，分别是 ABCD、ABC1D2、ABC2D1，B 正确。 C、由于 C、D 基因的部分片段交换，所以产生的新的 C1D2 和 D1C2 基因在转录和翻译后，其 产物可能发生改变，C 正确； D、根据图示分析，C1D2 与 C 在染色体上的位置相同，而 D1C2 与 D 在染色体上位置相同，所 以它们可能成为染色体上的新等位基因，D 正确。 故选 A。 9.下图是下丘脑参与人体生命活动调节的部分途径示意图，据图分析下列说法正确的是 A. 若图中的内分泌腺为甲状腺，则缺碘会导致激素④的含量增加、③和⑥的含量降低 B. 若图中的内分泌腺为卵巢，则激素⑥的靶器官是卵巢等雌性生殖器官 C. 若图中的内分泌腺是胰岛，则在血糖调节过程中作用途径有①③④⑥⑦ D. 若图为水盐平衡调节示意图，当食用较咸食物时，下丘脑可产生渴觉 【答案】B 【解析】【分析】 ①⑦神经调节；①③④⑥神经-体液调节；①③⑤神经体液调节。 【详解】若图中的内分泌腺是甲状腺，缺碘会导致甲状腺激素⑥合成减少，③TRH、④TSH 会增多，促进甲状腺激素的分泌，A 错误；若内分泌腺是卵巢，⑥性激素可以作用于卵巢等雌 性生殖器官，B 正确；血糖调节过程中不涉及垂体的活动，C 错误；渴觉在大脑皮层产生，D 错误。故选 B。 10.目前，对种子萌发和休眠的调控机理目前尚无定论。最能被接受的是 Khan 和 Waters 提的 “植物激素三因子”假说，其模型如图所示。GA、CK 和 ABA 分别是赤霉素、细胞分裂素和 脱落酸下列相关分析错误的是（ ） “+”表示激素存在生理活性浓度；“-”表示激素不存在生理活性浓度 A. 根据实验结果可初步判断，种子的休眠和萌发是多种植物激素调节的结果 B. 第 3 和 6 组对照的自变量是有无 GA，而 CK 和 ABA 都是无关变量 C. 据第 5、6、7、8 组可知，不管 CK 和 ABA 是否存在生理活性浓度，若 GA 不存在生理活 性浓度，种子都处于休眠状态 D. 综合 8 组实验结果，ABA 对 GA 作用的发挥起到促进作用，CK 是种子萌发的必要激素 【答案】D 【解析】 【分析】 本题结合图解，考查植物激素的调节，要求考生识记五大类植物激素的种类、分布和功能， 能结合图中信息准确判断各选项。 分析题图：第 5、6 组对比发现，无 GA 和 CK 时，不管 ABA 存 与否，种子都休眠。第 6、8 组比较发现，无 GA 有 ABA，不管 CK 存在与否，种子也都休眠；第 5、7 组比较，无 GA 和 ABA 时，不管 CK 存在与否，种子也都休眠。 【详解】A、据图示实验结果可知，种子的休眠和萌发是多种植物激素共同调节的结果，A 正 在确； B、由第 3 组和 6 组实验对比，不同的是第 3 组有 GA，第 6 组无 GA，两组同时无 CK 和有 ABA， 可知自变量是有无 GA，CK 和 ABA 都是无关变量，B 正确； C、根据上述分析可知，第 5、6 组对比发现，无 GA 和 CK 时，不管 ABA 存在与否，种子都休 眠。第 6、8 组比较发现，无 GA 有 ABA，不管 CK 存在与否，种子也都休眠；第 5、7 组比较， 无 GA 和 ABA 时，不管 CK 存在与否，种子也都休眠。因此，不管 CK 和 ABA 是否存在生理活性 浓度，如果 GA 不存在生理活性浓度，种子都处于休眠状态，C 正确； D、根据第 4、5 两组，可知 GA 是种子萌发的必需激素。由于 GA 是种子萌发的必需激素，但 第 3 组 GA 和 ABA 同时存在时休眠，可知，ABA 对 GA 作用的发挥起到抑制作用，D 错误。 故选 D。 11.克里斯琴认为：种群数量上升时，种内个体间的社群压力会影响种群数量，其调节机制如 下图所示，以下说法不正确的是（ ） A. 社群压力会导致浆细胞分泌的抗体数量减少 B. 社群压力会导致机体胰岛 B 细胞分泌的胰岛素增多 C. 社群压力通过神经、体液、免疫三种调节方式调控种群数量 D. 社群压力会导致出生率升高，死亡率下降，从而改变种群数量 【答案】D 【解析】 【分析】 据图分析，①下丘脑通过传出神经作用于胰岛 B 细胞，使其分泌的胰岛素增加，导致低血糖、 休克；②下丘脑作用于垂体，使得生长激素减少，生长代谢阻碍，浆细胞产生的抗体减少； 两者共同作用增加死亡率。③垂体产生的促性腺激素减少，进而影响生物的出生率，使种群数量减少。 【详解】A、据图分析，社群压力会导致抗体数量减少，抗体是由浆细胞分泌，A 正确； B、据图分析，社群压力会导致机体低血糖、休克，说明可能是胰岛 B 细胞分泌的胰岛素增多， B 正确； C、据图分析，种群数量过多时，可通过神经、体液、免疫的调节方式，影响种群的出生率和 死亡率，使种群数量减少，C 正确； D、据图分析，社群压力会使得性激素减少，生殖细胞成熟减少，进而降低出生率，另外对疾 病和外界抵抗力降低，增加死亡率，从而使种群数量降低，D 错误。 故选 D。 12.如图中的甲、乙、丙分别代表人体液中物质交换、食物网中能量流动、生态系统碳循环的 示意图。据此，下列说法中正确的是（ ） A. 甲图 D 与 B 间不能直接进行物质交换，D 与 A 之间才能直接进行物质交换 B. 因捕食关系而建立的食物链中，能量最少的是丙图中的 B 所处的营养级 C. 从研究内容来看，甲属于生命系统的个体水平，乙、丙都属于群落水平 D. 能量传递效率按 10%计算，乙图中 B 取食 A 占的比例由 1/2 调整为 5/6，则 A 供养的 B 数 量是原来的 2．2 倍 【答案】D 【解析】 【分析】 分析甲图：甲图代表人体液中物质交换示意图，其中 A 为组织液、B 为淋巴、C 为血浆、D为细胞内液。 分析乙图：乙图代表食物网中能量流动示意图，其中 A 为生产者、B 和 C 为消费者。 分析丙图：丙图代表生态系统碳循环 示意图，其中 A 为生产者、B 为分解者、C 为消费者、 D 为大气中的二氧化碳库。 【详解】A、甲图中 D 为细胞内液，B 为淋巴，淋巴细胞生活在淋巴液中，淋巴细胞的细胞内 液可与淋巴直接进行物质交换，A 错误； B、图丙中 B 是分解者，不参与食物链的组成，因捕食关系而建立的食物链中，能量最少的是 丙图中的 C 所处的营养级，B 错误； C、乙表示食物链，只包含生产者和消费者，还缺少分解者，因此不能构成群落；丙中包括生 物成分和非生物成分，属于生态系统水平，C 错误； D、乙图中 B 从上一营养级获得的能量中，当 A 占的比例为 1/2 时，则 C 占的比例也为 1/2， 设 B 体重增加 X，按照能量传递效率 10%计算，从 A→C→B 这条食物链，需要 A 的量为 1/2X÷10%÷10%，即 50X；按照 A→B 这条食物链，需要 A 的量为 1/2X÷10%，即 5X，则 总共消耗 A 的量为 55X。同理，设调整比例后 B 体重增加 Y，当 A 占的比例为 5/6 时，则 C 占的比例为 1/6，总共消耗 A 的量为 1/6Y÷10%÷10%+5/6Y÷10%=25Y，由于 B 取食的比例 调整前后，A 的同化量不变，所以 55X=25Y，Y/X=2.2，即 B 取食 A 占的比例由 1/2 调整为 5/6 后， A 供养的 B 数量是原来的 2．2 倍，D 正确。 故选 D。 13.研究证实 ATP 既是“能量通货”，也可作为神经细胞间信息传递中的一种信号分子，其作 为信号分子的作用机理如下图所示。请分析回答： （1）神经细胞中的 ATP 主要来自细胞呼吸，其结构简式是___________。正常成年人安静状 态下 24 小时有 40kgATP 发生转化，而细胞内 ADP、ATP 的浓度仅为 2～10mmol/L，为满足 的能量需要，人体解决这一矛盾的合理途径是__________。 （2）由图可知，细胞间隙中的 ATP 在有关酶的作用下，磷酸基团逐个脱离下来。最后剩下的 是___________。 （3）一些神经细胞不仅能释放典型神经递质，还能释放 ATP，两者均能引起受体细胞的膜电 位变化。据图分析，科学家当初推测“ATP 可作为神经细胞间传递信息的信号分子”的实验 思路是：①科学家用化学物质阻断__________后，发现靶细胞膜能接受到部分神经信号；② 科学家寻找到靶细胞膜上有 ATP 的____________。 （4）为了研究 X 物质对动物细胞的影响，某研究小组用不同浓度的 X 物质将细胞处理 24 小 时。然后测量各组细胞内 ATP 的浓度和细胞死亡的百分率，经过多次实验，所得数据如下表 所示： 实验编 号 X 物质浓度（ng •mL-1） 细胞内 ATP 浓度（nmoL •mL-1） 细胞死亡百分 率 A 0 80 1 B 2 70 3 C 4 50 10 D 8 20 25 E 16 5 70 ①实验的因变量是____________。 ②实验数据表明，该实验因变量之间的联系是____________。 ③若用混有浓度为 2ng •mL-1 的 X 物质的饲料饲喂大鼠，其小肠的消化和吸收功能受到抑制的 主要原因是：阻碍消化酶的_______，影响消化；妨碍______，影响营养物质的吸收。 【答案】 (1). A—P～P～P (2). ATP 和 ADP 相互迅速转化 (3). 腺苷 (4). 典型 神经递质在神经细胞间的信息传递 (5). 受体 (6). 细胞中 ATP 的浓度和细胞死亡的百 分率 (7). 细胞内 ATP 浓度下降，能量供应减少，细胞死亡率增加 (8). 合成和分泌 (9). 主动运输 【解析】 【分析】 由题干和图可知，细胞膜上存在着 P2X、P2Y 和 P1 受体，而 ATP 与 P2X 和 P2Y 受体特异性 结合，直接引起神经纤维发生电位变化，则 ATP 可以在神经细胞之间传递信息。ATP 全名叫 做三磷酸腺苷，结构简式 A-P～P～P，其中 A 代表腺苷，P 代表磷酸基团，～代表高能磷酸 键；细胞中 ATP 和 ADP 的含量不多，是不断的相互转化，维持动态平衡的；合成 ATP 的能 量来自呼吸作用或光合作用。 【详解】（1）ATP 的结构简式为 A—P～P～P。尽管生物消耗的 ATP 很多，但细胞内 ATP 的 含量却很少，这是因为细胞中 ATP 和 ADP 可快速的相互转化，既为生命活动及时提供了能量， 又避免一时用不尽的能量白白流失掉。 （2）ATP 的结构简式是 A-P～P～P，由图可知，细胞间隙中的 ATP 在有关酶的作用下，磷 酸基团逐个脱离下来，最后剩下的是 A，即腺苷。 （3）一些神经细胞不仅能释放典型神经递质，还能释放 ATP，两者均能引起受体细胞的膜电 位变化。要想知道 ATP 是否能作为神经细胞间传递信息的信号分子，应先排除典型神经递质 的作用，所以科学家的实验设计思路是：①科学家用化学物质阻断典型神经递质在神经细胞 间的信息传递后，发现靶细胞膜能接受到部分神经信号；②科学家寻找到靶细胞膜上有 ATP 的受体。 （4）①根据“为了研究 X 物质对动物细胞的影响，某研究小组用不同浓度的 X 物质将细胞处 理 24 小时”并结合表格中信息可知，该实验中自变量是 X 物质的浓度，因变量是细胞中 ATP 的浓度和细胞死亡的百分率。 ②由实验数据可知，细胞内 ATP 的浓度下降，能量供应减少，使细胞死亡率增加。 ③食物在小肠内被消化需要消化酶催化，有些食物如氨基酸等物质通过主动运输方式在小肠 内壁被吸收。主动运输需要能量和载体蛋白协助。由表格可知 X 物质浓度越高，细胞产生 ATP 量越少，细胞死亡率越高。细胞死亡影响消化酶的合成和分泌，同时 ATP 的生成量减少，为 生命活动提供能量就少，妨碍主动运输，影响营养物质的吸收。 【点睛】本题的知识点是 ATP 的简式、ATP 与 ADP 的相互转化和 ATP 的功能，主要考查学 生的识图能力并利用题图信息解题的能力，分析实验数据获取结论的能力。 14.阅读下列有关病毒的材料并回答题目。 Ⅰ．2019 新型冠状病毒，即“2019-nCoV”，为有包膜病毒。颗粒呈圆形或椭圆形，直径50～200nm。颗粒表面有棒状突起，使病毒表面看起来形如花冠，故而得名。2019-nCoV 基因组长 度为 29．8Kb，为单股正链 RNA，其 5’端为甲基化帽子，3’端有多聚腺苷酸（PolyA）结构， 可直接作为翻译模板。截至 2020 年 3 月 25 日上午 10 时，世界范围确诊感染此病毒的人数已 累计达到 412461 人。 （1）下列选项错误的是_____ A．细胞膜能控制物质进出，故该病毒只能侵染受损细胞，使人患病 B．由于没有核糖体，这种病毒无法合成蛋白质，其包膜组成一定不含蛋白质 C．病毒的遗传物质水解后可产生一分子核苷，一分子含氮碱基与一分子磷酸 D．此病毒的单股正链 RNA，只有转录形成对应的负链 RNA 才能附着在细胞的核糖体上 （2）这种病毒的遗传物质为_____，研究人员紧急研发了核酸检测试剂盒，以此来检测病毒， 检测此病毒的核酸可使用_______法。研究人员发现，病毒的中间宿主为蝙蝠，某些情况下， 病毒可在不同动物身体内翻译出基本相同的多肽链，这是因为_____。 （3）病毒入侵人体后，引起相关细胞分泌抗体，该抗体并不会与其他病症的抗原结合，这体 现了________，此原理也可应用于该病的检测。若要用细胞工程的方法生产针对 2019-nCoV 上抗原的单克隆抗体，用到的技术有_________和_________。 （4）将 2019-nCoV 不稳定的 RNA 转换成 DNA 后，技术人员常采用荧光定量 PCR 技术定量 检测样本中病毒的核酸含量。其原理如图：在 PCR 反应体系中每加入一对引物的同时，加入 一个与某条模板链互补的荧光探针，当_________催化子链延伸至探针处，会水解探针，使荧 光监测系统接受到荧光信号，即每扩增一次，就有一个荧光分子生成。反应最终的荧光强度 与 PCR 起始状态_________含量呈正相关。Ⅱ．朊病毒是一种只含蛋白质而不含核酸的病原微生物。按图示 1→2→3→4 进行实验，验证 朊病毒侵染因子是蛋白质，题中所用牛脑组织细胞为无任何标记的活体细胞。 （1）本实验采用的研究方法是______。 （2）从理论上讲，经 1→2→3→4 实验离心后上清液中______（填“能大量”或“几乎不 能”）检测到32P，沉淀物中___________（填“能大量”或“几乎不能”）检测到32P，出现上 述结果的原因是：_________。 （3）如果添加试管 5，从试管 2 中提取朊病毒后先加入试管 5 同时添加 35S 标记的（NH4） 235SO4，连续培养一段时间后，再提取朊病毒加入试管 3，培养适宜时间后离心，检测放射性 应主要位于_______中，少量位于_______中，原因是：_____________。 （4）一般病毒的增殖同朊病毒之间的最主要区别是：一般的病毒侵染细胞是向宿主细胞提供 ________（物质），利用宿主细胞的_______________等物质进行增殖。 【答案】 (1). ABCD (2). RNA (3). 分子杂交 (4). （几乎）所有生物共用一套 密码子 (5). 抗体具有特异性 (6). 动物细胞培养 (7). 动物细胞融合 (8). Taq 酶 (9). 模板 DNA (10). 同位素标记法 (11). 几乎不能 (12). 几乎不能 (13). 朊病 毒不含核酸只含蛋白质，蛋白质中磷含量极低，故试管 2 中提取的朊病毒几乎不含 32P (14). 沉淀物 (15). 上清液 (16). 被 35S 标记的朊病毒（蛋白质），大部分进入牛脑组织 细胞中，只有少量的朊病毒可能没侵入牛脑组织细胞 (17). 核酸 (18). 核苷酸和氨基酸 【解析】 【分析】 1、病毒不具有独立代谢能力，只能寄生在活细胞中。据遗传物质不同，可分为 DNA 病毒和 RNA 病毒。2019-nCoV 的核酸为单股正链 RNA，其 5’端为甲基化帽子，3’端有多聚腺苷酸 （PolyA）结构，可直接作为翻译模板。2、朊病毒不能独立生活，在活细胞内才能增殖，所以要标记朊病毒需先培养带标记的宿主细 胞—牛脑组织细胞，再让朊病毒侵染带标记的牛脑组织细胞，完成对朊病毒的标记。因为朊 病毒没有核酸，只有蛋白质，蛋白质中磷含量极低，故离心后上清液和沉淀物中都几乎不含 32P；用 35S 标记的朊病毒侵入牛脑组织细胞，由于少量朊病毒不能侵染成功，所以放射性物质 主要位于沉淀物中，上清液中含少量放射性物质。朊病毒是一类非正常的病毒，它不含有通 常病毒所含有的核酸。 【详解】Ⅰ（1）A、细胞膜控制物质进出细胞的作用是相对的，2019-nCoV 表面的刺突糖蛋 白能与人体细胞表面 ACE2 受体蛋白特异性结合，从而侵染细胞，2019-nCoV 并不是只能侵 染受损细胞，A 错误； B、病毒没有核糖体，利用宿主细胞的核糖体合成蛋白质，2019-nCoV 的包膜成分中含有蛋白 质，其刺突糖蛋白能识别人体细胞膜上的受体，B 错误； C、2019-nCoV 的核酸为单股正链 RNA，即遗传物质为 RNA，初步水解可形成四种核糖核苷 酸，彻底水解可形成核糖、磷酸和四种含氮碱基，C 错误； D、由题意可知，此病毒的单股正链 RNA，可直接作为翻译模板，所以可直接附着在宿主细 胞的核糖体上进行翻译，不需要转录形成对应的负链 RNA，D 错误。 故选 ABCD。 （2）这种病毒只含 RNA，故遗传物质为 RNA。利用试剂盒检测病毒所利用的是分子杂交技 术，其原理为碱基互补配对原则；因为（几乎）所有生物共用一套密码子，所以病毒可在不 同动物身体内翻译出基本相同的多肽链。 （3）抗体具有特异性，一种抗体只能和一种抗原发生特异性结合。单克隆抗体的制备过程中， 需要将经过免疫的 B 淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合形成杂交瘤细胞，经过动物细胞培养并筛选 后获得能产生特异性抗体的杂交瘤细胞，并将该杂交瘤细胞进行体内或体外培养获得单克隆 抗体，所以该过程用到的技术有动物细胞培养和动物细胞融合。 （4）PCR 技术中延伸 DNA 子链的酶为 Taq 酶。题干中提出“加入一个与某条模板链互补的 荧光探针”，并且“每扩增一次，就有一个荧光分子生成”，因此反应最终的荧光强度与起始 状态模板 DNA 含量呈正相关。 Ⅱ（1）由图可知，本实验采用了同位素标记法。 （2）由于朊病毒不含核酸只含蛋白质，蛋白质中磷含量极低，故试管 2 中提取的朊病毒几乎 不含 32P。因此，从理论上讲，离心后上清液中几乎不能检测到 32P，沉淀物中几乎不能检测到32P。 （3）经试管 5 中牛脑组织细胞培养出的朊病毒（蛋白质）被 35S 标记，提取后加入试管 3 中， 35S 随朊病毒侵入到牛脑组织细胞中，因此放射性物质主要位于沉淀物中。同时会有少量的朊 病毒不能成功侵入牛脑组织细胞，离心后位于上清液中，因此上清液中含少量放射性物质。 （4）一般病毒同朊病毒之间的最主要区别是：一般病毒侵入细胞是向宿主细胞提供核酸，利 用宿主细胞的核苷酸和氨基酸合成自身的核酸和蛋白质。 【点睛】本题以“2019-nCoV”为载体，主要考查病毒的特点、基因表达和 PCR 技术等相关 知识以及结合实验图解，考查朊病毒侵染牛脑组织细胞实验，目的是考查学生对基础知识的 理解与掌握，能够结合背景材料分析问题，得出结论。 15.乙烯具有促进果实成熟的作用，ACC 氧化酶和 ACC 合成酶是番茄细胞合成乙烯的两个关 键酶。利用反义 DNA 技术（原理如图 1），可以抑制这两个基因的表达，从而使番茄具有耐储 存、宜运输的优点。图 2 为融合 ACC 氧化酶基因和 ACC 合成酶基因的反义表达载体的结构 示意图。 （1）图 2 中的 2A11 为特异性启动子，则 2A11 应在番茄的 ____________（器官）中表达。 （2）从番茄成熟果实中提取 ___________为模板，利用反转录法合成 ACC 氧化酶基因和 ACC 合成酶基因，以进行拼接构成融合基因并扩增。 （3）合成出的 ACC 氧化酶基因两端分别含限制酶 BamHⅠ和 XbaⅠ的酶切位点，ACC 合成 酶基因两端含 SacⅠ和 XbaⅠ的酶切位点，用限制酶____________对上述两个基因进行酶切， 再串联成融合基因，相应的 Ti 质粒应用限制酶 _______________进行切割，确保融合基因能 够插入载体中。 （4）为了实现图 1 中反义基因的效果，应将融合基因 _______（正向/反向）插入在启动子 2A11 的下游即可构成反义融合基因。将表达载体与农杆菌菌液混合后，接种在含有___的培 养基中，可筛选出含有反义融合基因的农杆菌，再利用农杆菌转化法获得转基因番茄。 （5）在检测番茄细胞中是否存在反义融合基因时，____________（填“能”/“不能”）用放 射性物质标记的 ACC 氧化（合成）酶基因片段做探针进行检测，理由是____________。【答案】 (1). 果实 (2). RNA (3). Xbal (4). BamHl 和 Sacl (5). 反向 (6). 卡那霉素 (7). 不能 (8). 番茄细胞内本来存在 ACC 合成酶基因，能与 ACC 合成酶基因 探针发生分子杂交 【解析】 【分析】 分析题意和题图：番茄细胞中原有靶基因控制合成的 ACC 氧化酶和 ACC 合成酶是番茄细胞 合成乙烯的两个关键酶。图 1 所示为反义基因转录成的 RNA 可与靶基因转录出的 mRNA 形 成 RNA 双链，使靶 mRNA 不能与核糖体结合或被 RNA 酶降解，从而阻止了 ACC 氧化酶和 ACC 合成酶的合成，影响细胞中乙烯的合成，使番茄具有耐储存、宜运输的优点。图 2 所示 的基因表达载体的组成包括复制原点、启动子、终止子、标记基因和目的基因，目的基因插 入点在启动子和终止子之间。 【详解】（1）乙烯具有促进果实成熟的作用，因此图 2 中的 2A11 为特异性启动子，则 2A11 应在番茄的果实中表达。 （2）从番茄成熟果实中提取 RNA 为模板，利用反转录法合成 ACC 氧化酶基因和 ACC 合成 酶基因，以进行拼接构成融合基因并扩增。 （3）合成出的 ACC 氧化酶基因两端分别含限制酶 BamHⅠ和 XbaⅠ的酶切位点，ACC 合成 酶基因两端含 SacⅠ和 XbaⅠ的酶切位点，要将两个基因融合，需用同一种限制酶即 XbaⅠ酶 对上述两个基因进行酶切，再用 DNA 连接酶串联成融合基因，这样融合基因上有三个限制酶 切点：BamHⅠ、XbaⅠ、SacⅠ，其中限制酶 BamHⅠ、SacⅠ分别位于融合基因的两端，因 此相应的 Ti 质粒应用限制酶 BamHl 和 Sacl 进行切割，确保融合基因能够插入载体中。 （4）反义融合基因是由番茄果实细胞中的靶基因转录出的 mRNA 反转录形成的，因此为了实 现图 1 中反义基因的效果，应将融合基因反向插入在启动子 2A11 的下游即可构成反义融合基 因。将表达载体与农杆菌菌液混合后，接种在含有卡那霉素的培养基中，可筛选出含有反义 融合基因的农杆菌，再利用农杆菌转化法获得转基因番茄。 （5）在检测番茄细胞中是否存在反义融合基因时，因为番茄细胞内本来存在 ACC 合成酶基 因，能与 ACC 合成酶基因探针发生分子杂交，所以不能用放射性物质标记的 ACC 氧化（合 成）酶基因片段做探针进行检测。 【点睛】解答本题的关键是：1.读取题干信息，结合题图 1，弄清反义基因是如何形成的。2. 反义 mRNA 和靶 mRNA 实质上是分别由靶基因的两条链为模板转录而来。3.结合题图和题意 分析融合基因为何是反向插入在启动子 2A11 的下游。16.科研人员在杂交瘤细胞的基础上，获得了双杂交瘤细胞，能够产生双特异性抗体，该抗体 可以同时结合两种抗原。 （1）科研人员将抗原 α、β 分别注射到小鼠体内，引起机体的__________免疫，__________ 分泌相应抗体。 （2）科研人员获得上述小鼠的脾脏细胞，制备两种杂交瘤细胞。每种杂交瘤细胞产生的抗体 结构、与抗原结合的情况如图 1 所示。 ①制备杂交瘤细胞时，需将上述小鼠的脾脏组织，用__________处理获得单细胞后，再与小 鼠的骨髓瘤细胞融合，筛选得到两种杂交瘤细胞。将两种杂交瘤细胞用__________试剂处理 促进其融合，在培养基中加入__________（天然成分）培养。如果两种细胞成功融合，则会 同时表达出抗体的重链 A、B 和轻链 a、b，这种细胞称作双杂交瘤细胞。 ②抗体由两条重链和两条轻链组成，重链和轻链均分为恒定区和可变区，两条重链依赖于 A1 或 B1 进行组装（A1 与 B1 相同），重链与轻链 组装依赖于恒定区 A2、a 或 B2、b（a 与 b 相同）。因此，双杂交瘤细胞产生的抗体种类较多，其中有一种抗体能同时与抗原 α、β 结合 称为双特异性抗体，如图 2。请将 A1、A2、B1、B2、a、b、α、β 等字符填入下面的表格中 __________。 1 2 3 4 5 6 A2 α 的③为使双杂交瘤细胞只产生图 2 所示双特异性抗体，降低纯化分离成本，科研人员对重链、 轻链的结构进行改造。改造思路是在 A、B、a、b 的恒定区通过改变__________，进而改变蛋 白质的空间结构，实现“榫卯”式互补组装的唯一性，这种改造属于现代生物技术中的__________ 工程。 （3）结合双特异性抗体特点，请分析其在肿瘤治疗方面的应用前景：________。 【答案】 (1). 体液 (2). 浆细胞 (3). ①胰蛋白酶 (4). PEG（或“聚乙二醇”） (5). 动物血清 (6). 1 2 3 4 5 6 A2 B2 a b α β (7). ③氨基酸种类（或“序列”） (8). 蛋白质 (9). 研制与肿瘤细胞和抗肿瘤药物结 合的双特异性抗体，特异性杀死肿瘤细胞 【解析】 分析】 1、单克隆抗体的制备过程：首先用特定抗原注射小鼠体内，使其发生免疫，小鼠体内产生具 有免疫能力的 B 淋巴细胞，利用动物细胞融合技术将 B 淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合，在经过 两次筛选：①筛选得到杂交瘤细胞（去掉未杂交的细胞以及自身融合的细胞）②筛选出能够 产生特异性抗体的细胞群．两次抗体检测：专一抗体检验阳性，获得能产生特异性抗体、又 能大量增殖杂交瘤细胞，最后从培养液或小鼠腹水中提取单克隆抗体。 2、蛋白质工程指以蛋白质的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因 合成，对现有蛋白质进行基因改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需 要。 【详解】（1）抗原进入小鼠体内能够引起机体的体液免疫，使浆细胞分泌抗体。 （2）①制备杂交瘤细胞，将小鼠的脾脏组织用胰蛋白酶处理获得单细胞。动物细胞的融合需 要使用 PEG 进行诱导，在加入动物血清进行培养。 ②双抗体是同时含有与抗原 α、β 结合的抗体由于 1 是 A2，根据图 1 的结构 3 为 a，2 是 B2,4 是 b，5 是 α，6 是 β。 【即答案为： 1 2 3 4 5 6 A2 B2 a b α β ③蛋白质的空间结构是由氨基酸的种类和排列顺序决定，所以可以通过改变氨基酸的种类和 排列顺序改变蛋白质的空间结构，属于蛋白质工程。 （3）双抗体可以和两种抗原结合，所以可以研制与肿瘤细胞和抗肿瘤药物结合的双特异性抗 体，特异性杀死肿瘤细胞。 【点睛】本题考查单克隆抗体制备、动物细胞培养和蛋白质工程的相关知识，难点是结合抗 体的特异性理解双抗体的作用。 17.测定水样是否符合饮用水卫生标准，常用滤膜法测定大肠杆菌的数目。滤膜法的大致流程： 用滤膜过滤待测水样→水样中的细菌留在滤膜上→将滤膜转移到含有伊红美蓝的培养基 （EMB 培养基）上培养→统计菌落数目，流程示意图如下图所示。其中，指示剂伊红美蓝可 使大肠杆菌菌落呈现紫黑色。请据图回答问题： （1）过滤待测水样需要用到滤杯、滤膜和滤瓶，其中需要进行灭菌处理的是 _______________，与过滤有关的操作都要在______________旁进行。 （2）将完成过滤之后的滤膜紧贴在 EMB 培养基上，这属于微生物培养中的________操作。 从物理状态角度分析，EMB 培养基属于________培养基，从功能上分属于_______培养基。 （3）某生物兴趣小组 同学尝试按照上述方法进行测定，无菌操作下将 10mL 待测水样加入 到 90mL 无菌水中，稀释后的菌液通过滤膜法测得 EMB 培养基上的菌落数平均为 124，紫黑 色菌落数平均为 31，则推测 1L 待测水样中的大肠杆菌数目为________。 的（4）大肠杆菌进行扩大培养时，用摇床振荡培养的目的是__________________________。 （5）不同微生物培养的温度和时间往往不同，在培养箱中培养时，细菌培养温度________ （填“高于”“低于”或“等于”）霉菌培养温度，培养时间则_________（填“长于”或“短 于”）霉菌培养时间。 【答案】 (1). 滤杯、滤膜和滤瓶 (2). 酒精灯火焰 (3). 接种 (4). 固体 (5). 鉴别 (6). 3100 (7). 提供氧气，使大肠杆菌与营养物质充分接触 (8). 高于 (9). 短于 【解析】 【分析】 滤膜法是检测水样中大肠细菌数量的方法，将一定量水样注入已灭菌的微孔薄膜的滤器中， 经过抽滤，细菌被截留在滤膜上，将滤膜贴于伊红美蓝培养基上，经培养后计数和鉴定滤膜 上生长的大肠菌的菌落即可推测计算出水样中的大肠杆菌数；大肠杆菌在伊红-美蓝培养基上 培养后菌落呈深紫色，并有金属光泽。 【详解】（1）过滤待测水样需要用到滤杯、滤膜和滤瓶，其中需要进行灭菌处理的有滤杯、 滤膜和滤瓶，与过滤有关的操作都要在酒精灯火焰旁进行，防止杂菌的污染。 （2）将完成过滤之后的滤膜紧贴在 EMB 培养基上，可将滤膜上的菌体“复印”在培养基上， 使其在培养基上生长，这属于微生物培养中的接种操作。从物理状态分析，EMB 培养基属于 固体培养基，从功能上分析，由于培养基上加有伊红美蓝，所以属于鉴别培养基。 （3）在无菌操作下将 10ml 待测水样加入到 90ml 无菌水中，即稀释了 10 倍，稀释后的菌液 通过滤膜法测得 EMB 培养基上的菌落数平均为 124，黑色菌落数平均为 31，由于黑色菌落为 大肠杆菌，所以可推测 1 升待测水样中的大肠杆菌数目为 31×（1000÷10）=3100 个。 （4）用摇床振荡培养，可达到供应微生物所需氧气，同时使营养物质与大肠杆菌充分接触的 目的，使大肠杆菌的繁殖速度加快。 （5）不同种类的微生物，一般需要不同的培养温度和培养时间，在培养箱中培养时，细菌培 养温度应高于霉菌培养温度，但培养时间短于霉菌培养时间。 【点睛】本题以实验流程图为载体，考查了微生物的分离与计数的有关知识，要求考生掌握 滤膜法的原理和步骤，掌握无菌技术的主要内容，识记大肠杆菌鉴定的方法等，结合题干信 息准确答题。