2020届北京市大兴区高三一模生物试题（解析版）

2019～2020 学年度北京市大兴区高三第一次综合练习 生物试卷 1.科学家将固碳相关的基因导入大肠杆菌，在实验室长期培养，筛选出可以利用 CO2 合成自身有机物的菌株。 关于筛选出的大肠杆菌，下列叙述正确的是（ ） A. 属于自养型的生物 B. 遗传物质主要是 DNA C. 在叶绿体中固定 CO2 D. 有丝分裂间期染色体复制 【答案】A 【解析】 【分析】 自养型生物是指生物体在同化作用过程，能直接利用光能或无机物氧化时释放的化学能，将从外界摄取的 无机物转变成自身的有机物，并储存能量的生物类型；而异养型生物不能自己制造有机物，只能摄取外界 有机物来维持自身生活。细胞生物的遗传物质是 DNA，病毒的遗传物质是 DNA 或 RNA。真核细胞的增殖 方式包括有丝分裂、无丝分裂和减数分裂；原核细胞的增殖方式有二分裂、出芽生殖等。 【详解】A、转入固碳相关基因的大肠杆菌能利用 CO2 合成自身有机物，属于自养型微生物，A 正确； B、大肠杆菌属于原核生物，其遗传物质是 DNA，B 错误； C、大肠杆菌属于原核生物，细胞中无叶绿体，在细胞质基质中固定 CO2，C 错误； D、有丝分裂是真核生物进行细胞分裂的主要方式，大肠杆菌通过二分裂增殖，且无染色体，D 错误。 故选 A。 2.下列有关物质运输的叙述，正确的是（ ） A. 吞噬细胞摄取抗原的过程属于协助扩散 B. 温度变化不会影响水通过细胞膜的速率 C. 护肤品中的甘油进入皮肤细胞的过程属于主动运输 D. 神经细胞受到刺激时 Na+内流的过程属于被动运输 【答案】D 【解析】 【分析】 小分子物质跨膜运输的方式和特点：名 称 运输方向 载体 能量 实 例 自由扩散（简 单扩散） 高浓度 低浓度 不需 不需 水,CO2,O2,甘油,苯、酒精等 协助扩散（易 化扩散） 高浓度 低浓度 需要 不需 红细胞吸收葡萄糖 主动运输 低浓度 高浓度 需要 需要 小肠绒毛上皮细胞吸收氨基 酸,葡萄糖等 【详解】A、吞噬细胞摄取抗原的过程属于胞吞，A 错误； B、温度会改变细胞膜磷脂双分子层的流动性，从而影响水分子通过细胞膜的速率，B 错误； C、护肤品中的甘油进入皮肤细胞的过程属于自由扩散，C 错误； D、神经细胞受到刺激时 Na+内流的过程属于被动运输中的协助扩散，D 正确。 故选 D。 3.某兴趣小组以成熟的菠菜叶片为材料，在最适宜的温度下，探究了叶片光合速率与光照强度之间的关系， 结果如下表。下列叙述正确的是（ ） 光照强度（klx） 0 2 4 8 12 16 18 20 光合速率 （µmol/m2•s ） -5．07 0 2．52 5．26 10．22 14．01 14．20 14．12 A. 光照强度为 0klx 时，菠菜叶片细胞只有线粒体产生 ATP B. 光照强度为 4klx 时，菠菜的叶片细胞开始进行光合作用 C. 光照强度由 8-12klx 的瞬间，菠菜叶绿体中 C5 含量升高 D. 光照强度为 18klx 时，光合速率一定会随温度提高而上升 【答案】C 【解析】 【分析】据表分析：表格中不同光照条件下光合速率，其中光照强度为 0 时，只进行呼吸作用，故 5.07µmol/m2•s 属 于呼吸速率，表中可以看出，在一定范围内，随着光照强度的增大，光合速率不断增大，超过这个范围， 光合速率不再增加。 【详解】A、光照强度为 0klx 时，只进行呼吸作用，菠菜叶片细胞产生 ATP 的场所有细胞质基质和线粒体， A 错误； B、光照强度为 2klx 时，表中光合速率为 0，说明总光合速率等于呼吸速率，故菠菜的叶片细胞开始进行光 合作用在 2klx 时之前，B 错误； C、光照强度由 8→12klx 的瞬间，光反应强度增大，产生的 ATP 和[H]增多，导致暗反应 C3 的还原量增大， C5 的生成增多，而二氧化碳浓度未变，C5 的消耗不变，整体 C5 含量升高，C 正确； D、由于表中数据是在最适温度下测定的，故温度提高，与光合作用有关酶的活性降低，光合速率下降，D 错误。 故选 C。 4.下列有关实验的叙述，正确的是（ ） A. 利用黑藻叶片进行质壁分离的实验时，叶绿体会干扰实验现象的观察 B. 绿叶中色素 提取和分离实验中，使用蒸馏水提取色素是成功的关键 C. 标志重捕法调查种群密度时，若部分标志物脱落会导致调查结果偏大 D. 观察植物根尖分生区细胞有丝分裂时，可观察活细胞中染色体的变化 【答案】C 【解析】 【分析】 1、在“观察洋葱表皮细胞质壁分离和复原”实验中，黑藻叶片 叶肉细胞中液泡呈无色。 2、绿叶中色素的提取和分离实验，提取色素的原理是色素能溶解在有机溶剂中，因此可以用无水乙醇、丙 酮等有机溶剂提取色素；分离色素时采用纸层析法，原理是色素在层析液中的溶解度不同，随着层析液扩 散的速度不同。 3、染色体易被碱性染料（龙胆紫、醋酸洋红等）染成深色。 【详解】A、黑藻叶片的叶肉细胞中液泡呈无色，叶绿体的存在使原生质层呈绿色，有利于实验现象的观察， A 错误； B、叶绿体中的色素不溶于水，但能溶于有机溶剂，因此在“叶绿体色素的提取和分离”实验中，不能用蒸 馏水提取色素，而要用酒精等有机物溶剂提取色素，B 错误； C、根据标志重捕法的计算公式：种群中个体数（N）÷标记总数=重捕总数÷重捕中被标志的个体数可知， 的 的若标志物脱落，则会导致重捕中被标志的个体数偏小，最终导致实验所得到数值比实际数值大，C 正确； D、经过解离后，细胞已经死亡，因此不能观察到细胞连续分裂的动态过程，D 错误。 故选 C。 5.为探究植酸酶对鲈鱼消化酶活性的影响，研究者挑选体格健壮、大小一致的鲈鱼随机分组后，投喂烘干的 饲料，并检测酶的活性，结果如下表。下列叙述错误的是（ ） 蛋白酶活性（U/mg） 脂肪酶活性（U/mg） 淀粉酶活性（U/mg） 对照组 1．09 0．08 0．12 实验组 1．71 0．10 0．13 A. 实验的无关变量包括水温、溶解氧浓度等 B. 烘干饲料时，应避免温度过高导致酶失活 C. 实验组鲈鱼应投喂和对照组等量的含植酸酶的饲料 D. 实验结果表明植酸酶能显著提高鲈鱼淀粉酶的活性 【答案】D 【解析】 【分析】 分析表格：自变量为植酸酶的有无，因变量为蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶的活性，无关变量包括水温、溶解 氧浓度等。 【详解】A、实验的无关变量包括水温、溶解氧浓度等，A 正确； B、温度会影响酶的活性，烘干饲料时，应避免温度过高导致酶失活，B 正确； C、对照实验遵循单一变量原则，故实验组鲈鱼应投喂和对照组等量的含植酸酶的饲料，C 正确； D、实验结果表明植酸酶能略微提高鲈鱼淀粉酶的活性，D 错误。 故选 D。 6. 二倍体生物细胞正在进行着丝点分裂时，下列有关叙述正确的是（ ） A. 染色体 DNA 一定由母链和子链组成 B. 着丝点分裂一定导致 DNA 数目加倍 C. 细胞中一定不存在同源染色体 D. 细胞中染色体数目一定是其体细胞的 2 倍 【答案】A【解析】 【分析】 【详解】A、DNA 复制是半保留复制，子代 DNA 一定一条来自母链，一条来自子链，A 正确； B、着丝点分裂一定导致染色体数目加倍，B 错误； C、如果 有丝分裂后期过程，细胞中一定存在同源染色体；如果是减数第二次分裂后期过程，细胞中没有 同源染色体，C 错误； D、如果是有丝分裂后期过程，细胞中染色体数目一定是其体细胞的 2 倍；如果是减数第二次分裂后期过程， 细胞中染色体数目与其体细胞中染色体数目相同，D 错误。 故选 A。 7.引起“严重急性呼吸道综合征”的病原体是一种单链 RNA 病毒。以下叙述正确的是（ ） A. 若培养该病毒必须使用营养齐全的液体培养基 B. 该病毒增殖所需的原料和能量均来自宿主细胞 C. 该病毒遗传物质中嘧啶和嘌呤的含量相同 D. 该病毒属于生命系统中最基本的结构层次 【答案】B 【解析】 【分析】 病毒的结构非常简单，仅由蛋白质外壳和内部的遗传物质组成；没有细胞结构。不能独立生活，只能寄生 在活细胞内，并在寄主细胞内进行繁殖。一旦离开了活细胞，病毒就无法生存，就会变成结晶体。 【详解】A、病毒必须寄生于活细胞才能生存，无法用培养基培养，A 错误； B、病毒增殖过程中所需原料、酶和能量均来自宿主菌，但模板来自病毒自身，B 正确； C、该病毒遗传物质是 RNA，RNA 属于单链，其中的嘧啶和嘌呤的含量不相同，C 错误； D、生命系统中最基本的结构层次属于细胞，D 错误。 故选 B。 8.某海岛有一种中地雀，原来没有竞争者。在记录的时间段内，1977 年和 2004 年发生了 2 次旱灾；2005 年 具有大鸟喙的大地雀入侵，它们以大型种子为食。下图记录了中地雀鸟喙平均尺寸的变化。下列说法不正 确的是（ ） 是A. 1973﹣2006 年该岛上中地雀鸟喙的基因频率发生了变化 B. 1977 年旱灾诱发了中地雀基因发生突变，导致鸟喙变宽 C. 2005 年后，中地雀可能主要以大地雀不吃的小种子为食 D. 大地雀入侵后与中地雀竞争，可能改变其鸟喙进化方向 【答案】B 【解析】 【分析】 现代生物进化理论的内容：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质是种群基因频率的改变。突变和 基因重组，自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终 导致新物种形成。在这个过程中，突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择使种群的基因频率定 向改变并决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件。 【详解】A、由题干信息可知：在 1973-2006 年之间由于该岛发生了两次旱灾以及有新物种进入，因此可导 致岛上中地雀的基因频率发生变化，A 正确； B、造成鸟喙尺寸的增大的原因是旱灾的选择作用，而非旱灾诱发了基因突变，B 错误； C、2005 年后以大型种子为食具有大鸟喙的大地雀入侵，使中地雀很可能主要以大地雀不吃的小种子为食， C 正确； D、2005 年后共存于一个海岛上的两种地雀之间由于相互选择而存在协同进化，可能改变其鸟喙进化方向， D 正确。 故选 B。 9.下列关于人体在剧烈运动时的叙述，正确的是（ ） A. 细胞呼吸产生的乳酸进入血浆使血浆 pH 值显著降低 B. 肌细胞消耗血浆中葡萄糖分子，使血糖水平持续降低 C. 血液中 CO2 浓度增加，刺激呼吸中枢使呼吸运动加快 D. 剧烈运动时大量失水，会促进下丘脑释放抗利尿激素【答案】C 【解析】 【分析】 1、剧烈运动中，肌细胞的代谢增强，增加体内的产热过程，而产热和散热动态平衡，所以皮肤血管舒张， 汗液分泌增加，增加散热。 2、肌细胞无氧呼吸产生乳酸，并释放到血液，由于缓冲物质 H2CO3/NaHCO3 等能维持酸碱平衡，因此血浆 的 pH 不会明显降低。 【详解】A、由于血浆中存在缓冲物质，因此人体剧烈运动时产生的乳酸不会导致血浆 pH 显著下降，A 错 误； B、正常人由于神经-体液调节，使得血糖水平属于正常范围，不会持续降低，B 错误； C、血液中 CO2 浓度增加，刺激呼吸中枢脑干，使呼吸加快、加深，C 正确； D、剧烈运动时大量失水，导致细胞外液渗透压升高，会促进下丘脑分泌、垂体释放抗利尿激素增加，促进 肾小管和集合管对水分的重吸收，D 错误。 故选 C。 10.下图为针扎刺激后反射过程的示意图， 表示神经元，“ ”、“ ”分别表示促进和抑制，下列 叙述正确的是（ ） A. a、b 和 c 三个神经元组成反射弧，这是完成缩手反射的结构基础 B. 针扎刺激手指皮肤后，a 神经元膜电位由外正内负变为外负内正 C. 直接针扎刺激 b 神经元时，神经冲动可双向传导到 a 和 c 神经元 D. 大脑皮层产生痛觉后，e 神经元可释放神经递质使 c 膜电位反转 【答案】B 【解析】 【分析】分析题图：a 表示传入神经元，c 表示传出神经元。 【详解】A、反射弧包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器 5 个部分，A 错误； B、针扎刺激手指皮肤后，a 神经元膜电位从静息电位变成动作电位，由外正内负变为外负内正，B 正确； C、由于神经递质只能由突触前膜释放，作用于突触后膜，直接针扎刺激 b 神经元时，神经冲动可只能传递 到 c 神经元，C 错误； D、由图可知，大脑皮层产生痛觉后，能促进 e 神经元分泌神经递质，从而抑制 c 的兴奋，但不一定使 c 膜 电位反转，D 错误。 故选 B。 11.破伤风杆菌是一种厌氧型病原菌，伤口被其感染后容易发生炎症，并引发免疫反应。下列叙述正确的是 （ ） A. 吞噬细胞可以直接吞噬分解病原菌，也可将其呈递给其他免疫细胞 B. T 淋巴细胞接受病原菌刺激后，产生特异性抗体使靶细胞裂解死亡 C. 破伤风杆菌的表面抗原由核糖体合成，内质网加工后运输至细胞膜 D. 伤口被破伤风杆菌感染后应尽快包扎严实，避免接触空气引起发炎 【答案】A 【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、在非特异性免疫中，吞噬细胞可以直接吞噬病原菌并将被吞噬的病原菌分解，在特异性免疫中， 吞噬细胞可将其吞噬的病原菌呈递给其他免疫细胞，A 正确； B、T 淋巴细胞接受病原菌刺激后，增殖分化成的效应 T 淋巴细胞使靶细胞裂解死亡，B 错误； C、破伤风杆菌是原核生物，其细胞内没有内质网，C 错误； D、破伤风杆菌是一种厌氧型病原菌，伤口被破伤风杆菌感染后应尽快选用透气的消毒纱布包扎，以避免破 伤风杆菌等厌氧型病原菌的繁殖，D 错误。 故选 A。12.胰岛素可促进神经元上胰岛素受体的酪氨酸磷酸化，抑制神经元细胞凋亡。而炎症因子可诱导神经元上 胰岛素受体的丝氨酸磷酸化，抑制胰岛素的上述功能，同时还引起神经元中的 α-核蛋白功能异常，进一步 加重胰岛素的功能障碍。下列叙述错误（ ） A. 胰岛素可促进神经元摄取和利用葡萄糖分子 B. 炎症因子增多会提高神经元的细胞凋亡水平 C. α-核蛋白异常后通过负反馈调节维持神经元稳态 D. 抑制受体的丝氨酸磷酸化可减轻患者神经元损伤 【答案】C 【解析】 【分析】 由题意知：1、胰岛素可促进神经元上胰岛素受体的酪氨酸磷酸化，抑制神经元细胞凋亡。2、炎症因子可 诱导神经元上胰岛素受体的丝氨酸磷酸化，引起神经元中的 α-核蛋白功能异常，抑制胰岛素的功能。 【详解】A、胰岛素的作用是促进组织细胞加速摄取、利用储存葡糖糖，故胰岛素可促进神经元摄取和利用 葡萄糖分子，A 正确； B、由分析可知：炎症因子抑制胰岛素的功能，炎症因子增多会提高神经元的细胞凋亡水平，B 正确； C、炎症因子可诱导神经元上胰岛素受体的丝氨酸磷酸化，抑制胰岛素胰岛素的功能，同时还引起神经元中 的 α-核蛋白功能异常，进一步加重胰岛素的功能障碍，说明 α-核蛋白异常后通过正反馈调节维持神经元稳 态，C 错误； D、抑制受体的丝氨酸磷酸化可减轻患者神经元损伤，D 正确。 故选 C。 13.为有效利用秋冬收获的玉米秸秆，科研人员在大棚内用牛粪和玉米秸秆建成生物反应堆，在其上栽培番 茄并检测相关指标，结果见下表。下列叙述错误的是（ ） 指标 组别 棚内 CO2 浓度 地表温度 有效氮、磷含量 番茄生物量 对照组 低 低 低 低 实验组 高 高 高 高 A. 生物反应堆中牛粪的作用是提供具有分解作用的微生物 B. 棚内 CO2 浓度和地表温度的上升促进番茄有机物的积累C. 碳在该生物群落与无机环境之间循环的主要形式是 CO2 D. 实验组的处理有利于提高各营养级之间的能量传递效率 【答案】D 【解析】 【分析】 分析图表可知，实验组中棚内二氧化碳浓度高、温度上升、氮磷钾含量高，利于光合作用固定光能，提高 了番茄能量的输入，因此与对照组相比，处理组提高了番茄生物量。 【详解】A、在生物反应堆中加入牛粪，其主要目的是提供分解者，以加速秸秆的降解，A 正确； B、由分析可知：棚内 CO2 浓度和地表温度的上升促进了番茄有机物的积累，B 正确； C、碳在该生物群落与无机环境之间循环的主要形式是 CO2，C 正确； D、各营养级之间的能量传递效率无法改变，D 错误。 故选 D。 14.科研人员通过体细胞杂交技术将白菜和紫甘蓝的细胞融合后，培养获得植株甲。下列叙述错误的是（ ） A. 在两种细胞融合之前，需用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁 B. 白菜和紫甘蓝细胞完成融合过程，依赖于细胞膜的流动性 C. 获得的植株甲表现出的性状，是其基因选择性表达的结果 D. 融合后的杂种细胞，在有丝分裂后期会含有 4 个染色体组 【答案】D 【解析】 【分析】 进行植物体细胞杂交时需要用酶解法（纤维素酶和果胶酶）去除植物细胞的细胞壁，然后用相应的诱导方 法诱导原生质体融合，植物细胞的融合通常使用化学法（聚乙二醇）或物理方法诱导融合，融合后的杂种 细胞利用植物的组织培养技术培育成植株。 【详解】A、两种细胞融合之前，需用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，获得原生质体，A 正确； B、白菜和紫甘蓝细胞完成融合过程，依赖于细胞膜的流动性，B 正确； C、由于基因选择性表达，获得的植株甲表现能表现出相应的性状，C 正确； D、由于白菜和紫甘蓝都是二倍体，故融合后的植株甲是四倍体，在有丝分裂后期染色体数目加倍，含有 8 个染色体组，D 错误。 故选 D。 15.幽门螺杆菌是急慢性胃炎和胃溃疡的主要致病菌，它能将热稳定性低的尿素分解成氨气等物质。若从携 带者胃黏膜样本中分离幽门螺杆菌，相关实验步骤和方法不合理的是（ ）A. 配制培养基时，先加入尿素然后再灭菌 B. 应设置未接种的培养基，作为对照实验 C. 可用稀释涂布平板法统计样本中活菌数量 D. 可利用酚红指示剂鉴定幽门螺杆菌的菌落 【答案】A 【解析】 【分析】 微生物接种的方法中最常用的是平板划线法和稀释涂布平板法，前者是指通过接种环在琼脂固体培养基表 面连续划线的操作，将聚集的菌种，逐步稀释分散到培养基的表面；后者是将菌液进行一系列的梯度稀释， 然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面，进行培养。 【详解】A、因为幽门螺杆菌能以尿素作为氮源，尿素高温易分解，尿素培养基中除尿素外的其它成分用高 压蒸汽灭菌，尿素溶液用 G6 玻璃砂漏斗过滤灭菌，因此，配制培养基并灭菌后，需要加入无菌尿素，A 错 误； B、在培养过程中，可设置一个未接种的培养基做为对照组，证明培养过程中没有杂菌污染，B 正确； C、样品中活菌数量统计时，接种方法应采用稀释涂布平板法，C 正确； D、酚红指示剂可用于鉴定尿素分解菌，D 正确。 故选 A。 16.调查发现某些饮料中富含的糖浆会导致肥胖，并促进肿瘤的生长。研究人员以早期结肠癌小鼠为实验对 象，探究了糖浆摄入与结肠癌发展的关系。请回答问题。 （1）在环境中致癌因子 作用下，小鼠的某些基因________导致细胞分裂失控，形成癌细胞。由于癌细胞 膜上的________等物质减少，使癌细胞容易在体内转移。 （2）除正常饮食外，研究人员每日给早期结肠癌小鼠口服 400μl 玉米糖浆，并连续 8 周进行检测，结果如 下图。 ①A 组为对照组，该组小鼠除正常饮食外，每日应口服________。 ②研究发现，肥胖可能会促进癌症的发展。但实验结果显示，与 A 组相比 B 组小鼠体重增加不显著，而 的________增加显著，说明该口服剂量的玉米糖浆________。 （3）研究发现许多癌细胞内脂肪酸合成显著增强，从而促进肿瘤发展。研究人员检测并比较了________， 发现结肠癌小鼠细胞中该物质含量高，说明结肠癌小鼠细胞内脂肪酸合成相关酶基因的转录水平增强。由 此推测糖浆可能通过调控该基因的转录过程影响脂肪酸合成而发挥作用。若验证此推测，还需检测（2）中 的 A 组和 B 组小鼠细胞中____________。 （4）请例举预防结肠癌的具体措施，并根据上述研究结果提出一种可行的治疗方案____________。 【答案】 (1). 突变 (2). 糖蛋白 (3). 等量的清水 (4). 肿瘤相对体积 (5). 促进小鼠结肠癌 的发展，但不依赖肥胖。 (6). 正常小鼠和患结肠癌小鼠细胞中脂肪酸合成相关酶基因的 mRNA (7). 脂肪酸合成相关酶基因的表达和脂肪酸含量 (8). 少喝含糖量高的饮料，健康饮食。通过基因工程抑制 脂肪酸合成酶基因的表达（注射脂肪酸合成酶抑制剂） 【解析】 【分析】 原癌基因和抑癌基因： 1）原癌基因是细胞内与细胞增殖相关的基因，是维持机体正常生命活动所必须的，在进化上高等保守。当 原癌基因的结构或调控区发生变异，基因产物增多或活性增强时，使细胞过度增殖，从而形成肿瘤。 2）抑癌基因也称为抗癌基因。正常细胞中存在基因，在被激活情况下它们具有抑制细胞增殖作用，但在一 定情况下被抑制或丢失后可减弱甚至消除抑癌作用的基因。正常情况下它们对细胞的发育、生长和分化的 调节起重要作用。 3）两者之间的关系：原癌基因就是癌基因还没突变的时候，而抑癌基因是抑制原癌基因变成癌基因。两者 有一个共同点：任何一个发生突变，都有可能发生癌变。 【详解】（1）在环境中致癌因子的作用下，小鼠的原癌基因或抑癌基因发生突变导致细胞分裂失控，形成 癌细胞。由于癌细胞膜上的糖蛋白等物质减少，黏着性降低，使癌细胞容易在体内转移。 （2）据图分析：①A 组为对照组，该组小鼠除正常饮食外，每日应口服等量的清水。 ②实验结果显示，与 A 组相比 B 组小鼠体重增加不显著，而肿瘤相对体积增加显著，说明该口服剂量的玉 米糖浆促进小鼠结肠癌的发展，但不依赖肥胖。 （3）研究人员检测并比较了正常小鼠和患结肠瘤小鼠细胞中脂肪酸合成相关酶基因的 mRNA，发现结肠癌 小鼠细胞中该物质含最高，说明结肠癌小鼠细胞内脂肪酸合成相关酶基因的转录水平增强，癌细胞内脂肪 酸合成显著增强，从而促进肿瘤发展。mRNA 是转录的产物，由此推测糖浆可能通过调控该基因的转录过 程影响脂肪酸合成而发挥作用。若验证此推测，还需检测（2）中的 A 组和 B 组小鼠细胞中脂肪酸合成相关 酶基因的表达和脂肪酸含量。 （4）根据研究成果，少喝含糖量高的饮料，健康饮食可预防结肠癌。通过基因工程抑制脂防酸合成酶基因的表达或注射脂肪酸合成酶抑制剂，降低脂肪酸含量，是治疗结肠癌的一种可行性方案。 【点睛】本题以探究糖浆摄入与结肠癌发展的关系为素材，考查细胞癌变的相关知识，要求考生掌握实验 设计的原则（对照原则和单一变量原则），根据曲线图，能运用所学知识和观点，对实验作出准确判断和得 出正确结论的能力。 17.红鲫和鲤鱼都是二倍体淡水鱼。为培育优良的淡水鱼新品种，科研人员进行了杂交实验。请回答问题。 （1）红鲫与鲤鱼不是同一物种，自然条件下存在____________。 （2）人工培育红鲫与鲤鱼进行远缘杂交时，发现 F1 和偶然得到的 F2 都是二倍体杂交鱼，但在 F3 中出现了 四倍体鲫鲤。推测其原因可能是 F2 的雌雄个体均产生了含________个染色体组的配子，随机结合后产生的 F3 中便出现了四倍体鲫鲤。研究人员观察四倍体鲫鲤有丝分裂中期的装片时，发现其染色体由________组成， 验证了上述推测。 （3）雌核二倍体是指灭活的精子激活卵细胞发育成的后代。图中经辐射处理的精子中染色体断裂失活，这 属于_______变异。 （4）为培育出具有生长速度快、抗逆性强等优点的改良四倍体鲫鲤，科研人员诱导 F3 的四倍体鲫鲤进行减 数分裂，其同源染色体________后，形成了含有两个染色体组的配子。诱导形成雌核二倍体后，雌核二倍 体仍能形成含有两个染色体组的卵细胞，可能是减数第一次分裂时________的形成受到抑制，导致同源染 色体未分离。 （5）改良的四倍体鲫鲤与红鲫是否属于同一物种？请说出你的观点，并加以验证____________。 【答案】 (1). 生殖隔离 (2). 两 (3). 两套红鲫和两套鲤鱼的染色体 (4). 染色体结构 (5). 联会和分离 (6). 纺锤体 (7). 不属于同一物种。人工诱导改良的四倍体鲫鲤与红鲫进行杂交实验，杂 交后代产生的三倍体由于减数分裂联会紊乱而不育。因此改良的四倍体鲫鲤与红鲫存在生殖隔离，不属于 同一物种。 【解析】 【分析】 四种育种方法： 杂交育种 诱变育种 单倍体育种 多倍体育种方 法 （1 ）杂交→ 自交→选优 辐射诱变、激光诱变、 化学药剂处理 花药离体培养、秋水仙素诱导 加倍 秋水仙素处理萌发 的种子或幼苗 原 理 基因重组 基因突变 染色体变异（染色体组先成倍 减少，再加倍，得到纯种） 染色体变异（染色 体组成倍增加） 【详解】（1）红鲫与鲤鱼不是同一物种，自然条件下，不同物种之间存在生殖隔离。 （2）人工培育红鲫与鲤鱼进行远缘杂交时，发现 F1 和偶然得到的 F2 都是二倍体杂交鱼，但在 F3 中出现了 四倍体鲫鲤。推测其原因可能是：F2 的雌雄个体在减数分裂过程中，发生了染色体变异，均产生了含两个 染色体组的配子，随机结合后产生的 F3 中便出现了四倍体鲫鲤。由于有丝分裂中期染色体形态固定、数目 清晰，所以研究人员观察四倍体鲫鲤有丝分裂中期的装片，可发现其染色体由两套红鲫和两套鲤鱼的染色 体组成，从而验证了上述推测。 （3）图中经辐射处理的精子中染色体断裂失活，这属于染色体结构变异中的缺失。 （4）为培育出具有生长速度快、抗逆性强等优点的改良四倍体鲫鲤，科研人员诱导 F3 的四倍体鲫鲤进行减 数分裂，其同源染色体联会和分离后，形成了含有两个染色体组的配子。诱导形成雌核二倍体后，雌核二 倍体仍能形成含有两个染色体组的卵细胞，可能是减数第一次分裂时纺锤体的形成受到抑制，导致同源染 色体未分离。 （5）改良的四倍体鲫鲤与红鲫不属于同一物种。人工诱导改良的四倍体鲫鲤与红鲫进行杂交实验，杂交后 代产生的三倍体由于减数分裂联会紊乱而不育。因此改良的四倍体鲫鲤与红鲫鯽存在生殖隔离，不属于同 一物种。 【点睛】本题考查多倍体育种的相关知识，意在考查学生理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的 能力。 18.施肥不合理等原因使得土壤盐渍化现象日趋严重，导致西瓜的产量和品质逐年下降。研究发现嫁接可以 提高西瓜的耐盐性。科研人员以西瓜为接穗，瓠瓜为砧木，嫁接后培养获得嫁接苗，探究了嫁接西瓜的耐 盐机制。请回答问题。 （1）嫁接苗西瓜接穗枝条上的嫩芽可以产生____________，运输至与瓠瓜贴合处促进伤口愈合。 （2）Na+在植物细胞中积累会导致生物膜系统受损。研究人员利用高盐和普通培养液，分别培养了西瓜的 自根苗和嫁接苗，并检测了各组植株不同部位的 Na+含量，结果如下图。①西瓜的自根苗是以西瓜为接穗与同种西瓜嫁接而成的植株，实验中 a 组的作用是为了排除________对实 验结果的影响。 ②图中结果显示高盐处理后，自根苗体内的 Na+主要分布在接穗茎中，而嫁接苗体内的 Na+主要分布在根部， 可推测嫁接苗____________。 ③研究发现，高盐处理下嫁接苗的产量高于自根苗。比较图中________组结果，推测原因可能是嫁接苗叶 肉细胞中生物膜系统受损较轻，对光合作用的________阶段抑制作用减弱，使得产量有所提升。 （3）同时，研究人员对各组植株根和叶中的激素进行了检测，结果如下表。 组别 a b c d 器官 根 叶 根 叶 根 叶 根 叶 ABA 含量（ng．g-1） 180 35 115 40 90 45 50 60 生长素和细胞分裂素的比值 6．8 5．5 9．0 4．9 6．2 5．0 12 4 ①ABA 大量积累会促进气孔关闭。表中结果显示，高盐处理的嫁接苗叶片中 ABA 含量较高。由此说明， 嫁接苗可能____________，提高西瓜的耐盐性。 ②上表显示，高盐处理后嫁接苗根中____________，说明高盐环境下，嫁接苗通过促进根的形成和生长， 促进水分和营养物质的吸收，从而增强西瓜嫁接苗对高盐环境的____________性。 （4）在盐渍化的土壤上种植普通西瓜时，是否可以通过适当施加 ABA 或生长素类似物来提高产量？请结 合上述研究结果说明你的理由____________。 【答案】 (1). 植物激素 (2). 嫁接操作和培养液中其他成分 (3). 将 Na+截留在根中，以减少其对 植株地上部分生物膜的影响。 (4). d 和 b (5). 光反应 (6). 使西瓜叶片的水分散失减弱 (7). 生长素和细胞分裂素的比值升高 (8). 适应 (9). 可以。上述研究结果显示高盐环境下嫁接苗可通过提 高叶片中 ABA 含量和根中生长素的比例，提高耐盐能力，提高西瓜产量。因此给普通西瓜植株施加适量的 外源 ABA 或生长素类似物，也可以提高其耐盐性，增加其产量。 【解析】【分析】 1、植物激素是由植物体内产生，能从产生部位运送到作用部位，对植物的生长发育有显著影响的微量有机 物。 2、五类植物激素的比较： 名称 合成部位 存在较多的 部位 功能 生 长 素 幼嫩的芽、叶、 发育中的种子 集中在生长 旺盛的部位 既能促进生长，也能抑制生长；既能促进发 芽，也能抑制发芽；既能防止落花落果，也 能疏花蔬果 赤 霉 素 未成熟的种子、 幼根和幼芽 普遍存在于 植物体内 ①促进细胞伸长，从而引起植株增高②促进 种子萌发和果实发育 细 胞 分 裂 素 主要是根尖 细胞分裂的 部位 促进细胞分裂 脱 落 酸 根冠、萎蔫的叶 片 将要脱落的 器官和组织 中 ①抑制细胞分裂②促进叶和果实的衰老和脱 落 乙烯 植 物 的 各 个 部 位 成熟的果实 中较多 促进果实成熟 【详解】（1）植物激素是由植物体内产生，能从产生部位运送到作用部位，对植物的生长发育有显著影响 的微量有机物。嫁接苗西瓜接穗枝条上的嫩芽可以产生植物激素，运输至与瓠瓜贴合处促进伤口愈合。 （2）①西瓜的自根苗是以西瓜为接穗与同种西瓜嫁接而成的植株，其作用是排除嫁接操作和培养液中其他 成分对实验结果的影响。 ②图中结果显示高盐处理后，自根苗体内的 Na+主要分布在接穗茎中，而嫁接苗体内的 Na+主要分布在根部， 由此可推测嫁接苗将 Na+截留在根中，以减少其对植株地上部分生物膜的影响。 ③研究发现，高盐处理下嫁接苗的产量高于自根苗。则比较的是高盐处理下的嫁接苗和自根苗，即比较图 中 d 和 b 组结果；推测原因可能是嫁接苗叶肉细胞中生物膜系统受损较轻，光合作用包括光反应（场所是 类囊体薄膜）和暗反应（场所是叶绿体基质）两个阶段，由此可见，对光合作用的光反应阶段抑制作用减 弱，使得产量有所提升。（3）①表中结果显示，高盐处理的嫁接苗叶片中 ABA 含量较高。ABA 大量积累会促进气孔关闭，这说明 嫁接苗可能使西瓜叶片的水分散失减弱，提高西瓜的耐盐性。 ②如表显示，高盐处理后（b 组和 d 组）嫁接苗根中生长素和细胞分裂素的比值升高，说明高盐环境下，嫁 接苗通过促进根的形成和生长，促进水分和营养物质的吸收，从而增强西瓜嫁接苗对高盐环境的适应性。 （4）上述研究结果显示高盐环境下嫁接苗可通过提高叶片中 ABA 含量和根中生长素的比例，提高耐盐能 力，提高西瓜产量。因此给普通西瓜植株施加适量的外源 ABA 或生长素类似物，也可以提高其耐盐性，增 加其产量。 【点睛】本题结合曲线图和数据表格，考查植物激素、光合作用等知识，要求考生识记影响光合作用过程； 识记植物激素的种类及功能，能正确分析曲线图和数据表格，并能从中提取有效信息准确答题。 19.阅读下面的材料，完成（1）~（4）题。 植物生物反应器-植物工厂 传统的生物反应器是利用动物细胞或微生物，在发酵罐里生产蛋白，存在工艺控制、产品安全等问题。植 物生物反应器主要以整株植物、植物组织或植物悬浮细胞为加工场所，生产药物蛋白。 叶绿体遗传转化体系是近年发展起来的一种新的植物生物反应器。它是以叶绿体为外源 DNA 受体的一种转 化方式。将叶绿体特异性启动子、终止子等序列和外源基因整合作为目的基因，然后将目的基因、标记基 因及叶绿体来源的基因片段构建成表达载体，转入叶绿体后使目的基因插入叶绿体基因组，最后筛选获得 转基因植株。 与植物细胞核表达体系相比，叶绿体遗传转化体系具有明显优势：叶绿体由双层膜包裹且无蛋白外流，为 重组蛋白表达提供了一个相对安全的生物环境；叶绿体有自己独特的 DNA 复制、转录和翻译体系，在基因 转录、翻译等方面具有原核特性；叶绿体基因组拷贝数多，外源基因表达效率高；叶绿体基因组含有多基 因可共同表达；可以防止转基因作物的目的基因通过花粉在自然界中扩散。 HIV 是获得性免疫缺陷综合征的病原体，目前仍缺乏有效疫苗。2012 年，研究人员以 HIV 病毒包膜蛋白上 的 V3 环和 C4 结构域序列的基因作为外源基因，在烟草叶绿体中成功表达 C4V3 抗原蛋白。通过实验证明， 烟草叶绿体中表达的 C4V3 蛋白能够引发免疫反应。 （1）植物生物反应器主要依赖________现代生物学技术，以植物组织或细胞作为生物反应器，生产医药蛋 白。 （2）构建叶绿体遗传转化体系时，需要的工具酶有________。构建的基因表达载体中含有________，使得 目的基因只能在叶绿体中表达。 （3）植物叶绿体表达体系可以防止转基因作物的目的基因通过花粉在自然界中扩散，原因可能是 ________。 A．转基因植物与其他植物间不能通过花粉进行基因交流B．受精卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞 C．植物杂交的后代不会出现性状分离 （4）为检验烟草叶绿体中表达 C4V3 蛋白能够引发免疫反应，研究人员用缓冲液溶解 C4V3 蛋白后，每 周 4 次、每次用相同剂量的 C4V3 蛋白溶液注射小鼠。发现小鼠体内产生抗体反应，T 细胞增殖且有淋巴因 子生成。请指出该实验设计的不足，并加以修正____________。 【答案】 (1). 基因工程和细胞工程 (2). 限制性核酸内切酶和 DNA 连接酶 (3). 叶绿体特异性启 动子 (4). B (5). 该实验设计缺少对照组；对照组应每周 4 次、每次用等量的缓冲液注射小鼠，检测 小鼠体内的抗体反应，T 细胞增殖情况以及淋巴因子的生成。 【解析】 【分析】 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：①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；②检测目的基因是否转 录出了 mRNA--分子杂交技术；③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。 【详解】（1）植物生物反应器主要依赖基因工程和细胞工程技术，以植物组织或细胞作为生物反应器，生 产医药蛋白。 （2）叶绿体遗传转化体系是以叶绿体为外源 DNA 受体的一种转化方式。将叶绿体特异性启动子、终止子 等序列和外源基因整合作为目的基因，然后将目的基因、标记基因及叶绿体来源的基因片段构建成表达载 体，该载体构建过程中需要使用相同的限制性核酸内切酶进行切割，产生相同的黏性末端，再用 DNA 连接 酶将 DNA 片段连接起来。基因表达需要启动子，启动子具有特异性，使得目的基因只能在叶绿体中表达需 要添加叶绿体特异性启动子。 （3）植物叶绿体表达体系可以防止转基因作物的目的基因通过花粉在自然界中扩散，原因是受精卵中的细 胞质几乎全部来自卵细胞，故选 B。 （4）实验目的是检验烟草叶绿体中表达的 C4V3 蛋白能够引发免疫反应，实验中缺乏对照，应该增设一组 对照实验，对照组应每周 4 次，每次用等量的缓冲液注射小鼠，检测小鼠体内的抗体反应，T 细胞增殖情况 以及淋巴因子的生成。 【点睛】本题考查基因工程的相关知识，意在考查考生运用所学基础知识，结合所学知识解决相关的生物 的学问题的能力。 20.对称性肢端色素异常症（DSH）是一种较为少见的单基因显性遗传病，患者由于黑色素细胞分化异常或 黑色体运输异常导致手背、足背及四肢部出现雀斑样黑色素沉积。科研人员对 DSH 的遗传规律和发病机理 进行了研究。请回答问题。 （1）DSH 在东亚人群中的发病率高于其他地区，这可能与东亚人群的________和生活环境有关。 （2）上图是该病某个家系的遗传系谱。依据图中________判断，该病的致病基因位于________染色体。 （3）p150 蛋白可修饰黑色素相关基因的 mRNA，调节基因的表达。研究发现，该病与编码 p150 蛋白的基 因有关。科研人员比较 DSH 患者与_______的 p150 基因序列，发现患者 p150 基因中有两个碱基对缺失， 导致合成的肽链缩短，由此推测突变后转录产生的 mRNA 中_______提前出现。 （4）细胞内的 NMD 机制可识别并降解异常 mRNA，以避免其________后，产生的蛋白对细胞造成毒害。 科研人员将突变型 p150 基因和正常基因分别导入受体细胞，培养 24h 后提取细胞中的 RNA，利用________ 技术，检测 p150 基因 mRNA 的含量。结果显示突变型 p150 基因的 mRNA 含量降低。 （5）综合上述研究结果，请从分子水平解释对称性肢端色素异常症的发病机制____________。 【答案】 (1). 基因组成（遗传物质） (2). 患病男性有不患病的女儿 (3). 常 (4). 健康人 (5). 终止密码子 (6). 翻译 (7). 分子杂交（PCR） (8). 患者 p150 基因突变后表达的异常 mRNA 被降解，导致 p150 蛋白合成不足，影响其对黑色素相关基因的修饰，最终导致黑色素沉积。 【解析】 【分析】 根据题干信息，对称性肢端色素异常症（DSH）是一种较为少见的单基因显性遗传病，再结合遗传系谱图 中患病男性有不患病的女儿判断，该病的致病基因位于常染色体。该病的遗传方式是常染色体显性遗传。 【详解】（1）DSH 在东亚人群中的发病率高于其他地区，这可能与东亚人群的基因组成（遗传物质）和生 活环境有关。 （2）该病是一种较为少见的单基因显性遗传病，再结合遗传系谱图中患病男性有不患病的女儿判断，该病 的致病基因位于常染色体。（3）科研人员比较 DSH 患者与健康人的 p150 基因序列，发现患者 p150 基因中有两个碱基对缺失，导致 合成的肽链缩短，由此推测突变后转录产生的 mRNA 中终止密码子提前出现。 （4）细胞内的 NMD 机制可识别并降解异常 mRNA，以避免其翻译后，产生的蛋白对细胞造成毒害。科研 人员将突变型 p150 基因和正常基因分别导入受体细胞，培养 24h 后提取细胞中的 RNA，利用分子杂交（PCR） 技术，检测 p150 基因 mRNA 的含量。 （5）从分子水平解释对称性肢端色素异常症的发病机制是：患者 p150 基因突变后表达的异常 mRNA 被降 解，导致 p150 蛋白合成不足，影响其对黑色素相关基因的修饰，最终导致黑色素沉积。 【点睛】本题考查人类遗传病、遗传信息的转录和翻译，意在考查学生对获取信息和分析问题的能力，属 于中档题。 21.多发性硬化症是一种由纤维蛋白渗入大脑引发的神经系统疾病。科研人员制备了抗纤维蛋白的单克隆抗 体（5B8）。请回答问题。 （1）科研人员将纤维蛋白作为________注射到小鼠体内，激活________过程产生抗体。 （2）科研人员利用上述小鼠制备了抗纤维蛋白的单克隆抗体（5B8），请说明制备的基本技术流程 ____________。 （3）活性氧（ROS）是氧分子正常代谢的副产物，但当吞噬细胞中的 ROS 大量产生并释放时，会毒害周围 神经元。NADPH 氧化酶是催化细胞内产生 ROS 的主要酶。为研究单克隆抗体 5B8 的作用机制，研究人员 检测了 5B8 处理后，吞噬细胞中 NADPH 氧化酶和 ROS 的含量，结果如图。 ①由于细胞中 GADPH 蛋白________，在实验中可作为标准参照，排除实验操作等无关变量对结果的影响。 ②对比____________组检测结果，可知纤维蛋白提高了吞噬细胞中 NADPH 氧化酶和 ROS 的含量，使其对 神经元产生毒害。 ③另有试验结果显示，单克隆抗体 5B8 对多发性硬化症有明显疗效。请根据上述结果分析其具有疗效的原 因____________。 【答案】 (1). 抗原 (2). 体液免疫 (3). 注射了纤维蛋白的小鼠脾脏中获取的 B 细胞与小鼠的骨 髓瘤细胞融合获得杂交细胞；用特定的选择培养基进行筛选；对杂交瘤细胞进行克隆和抗体检测；在体外 环境或小鼠腹腔内，培养筛选后获得的杂交瘤细胞；从细胞培养液或小鼠腹水中提取单克隆抗体 5B8。（画图和文字描述均可） (4). 表达量稳定且含量丰富 (5). 1 和 2 (6). 单克隆抗体 5B8 与纤维蛋白结 合，可以降低吞噬细胞 NADPH 氧化酶的量，进而降低 ROS 产量，从而减小对神经元的伤害，因此起到治 疗多发性硬化症的作用。 【解析】 【分析】 单克隆抗体的制备过程是：对小动物注射抗原，从该动物的脾脏中获取效应 B 细胞，将效应 B 细胞与骨髓 瘤细胞融合，筛选出能产生单一抗体的杂交瘤细胞，克隆化培养杂交瘤细胞（体内培养和体外培养），最后 获取单克隆抗体。诱导动物细胞融合的方法有：物理法（离心、振动）、化学法（聚乙二醇）、生物法（灭 活的病毒）。 【详解】（1）科研人员将纤维蛋白作为抗原注射到小鼠体内，激活体液免疫过程，产生的浆细胞合成并分 泌抗体。 （2）制备抗纤维蛋白的单克隆抗体 5B8 的基本技术流程为：先从注射了纤维蛋白的小鼠脾脏中获取的 B 细 胞与小鼠的骨髓瘤细胞融合获得杂交细胞；用特定的选择培养基进行筛选；对杂交瘤细胞进行克隆和抗体 检测；在体外环境或小鼠腹腔内，培养筛选后获得的杂交瘤细胞；从细胞培养液或小鼠腹水中提取单克隆 抗体 5B8。 （3）①由于细胞中 GAPDH 蛋白表达量稳定且含量丰富，在实验中可作为标准参照，排除实验操作等无关 变量对结果的影响。 ②对比 1 和 2 组检测结果，可知纤维蛋白提高了吞噬细胞中 NADPH 氧化酶和 ROS 的含量，使其对神经元 产生毒害。 ③单克隆抗体 5B8 与纤维蛋白结合，可以降低吞噬细胞 NADPH 氧化酶的量，进而降低 ROS 产量，从而减 小对神经元的伤害，因此单克隆抗体 5B8 对多发性硬化症有明显疗效。 【点睛】本题以“制备抗纤维蛋白的单克隆抗体”为载体，考查体液免疫、单克隆抗体制备相关知识。对 应此类实验评价与修订的试题，需要考生拥有扎实的基础知识和基本技能，可以从取材、实验原理和方法、 操作步骤、实验结果分析等方面着手分析，对实验进行评价。