2020届天津市高考压轴卷生物试题（解析版）

2020 天津市高考压轴卷生物 1.下列关于细胞内蛋白质和核酸的叙述，正确的是 A. 核酸和蛋白质的组成元素相同 B. 核酸的合成需要相应蛋白质的参与 C. 蛋白质的分解都需要核酸的直接参与 D. 高温会破坏蛋白质和核酸分子中肽键 【答案】B 【解析】 【分析】 蛋白质和核酸是细胞内的两种生物大分子有机物，其中蛋白质的基本单位是氨基酸，氨基酸有 20 种，主要 由 C、H、O、N 元素组成；核酸分 DNA 和 RNA，DNA 分子的碱基有 A、G、C、T 四种，RNA 分子的碱 基有 A、G、C、U 四种，由 C、H、O、N、P 元素组成；DNA 的多样性决定了蛋白质的多样性。 【详解】核酸的组成元素是 C、H、O、N、P，而蛋白质的主要组成元素是 C、H、O、N，故核酸和蛋白质 的组成元素不完全相同，A 错误；核酸包括 DNA 和 RNA，两者的合成都需要相关酶的催化，而这些酶的 化学本质是蛋白质，B 正确；蛋白质的分解需要蛋白酶的参与，而蛋白酶的本质是蛋白质，因此蛋白质的 分解不需要核酸的直接参与，C 错误；高温会破坏蛋白质分子的空间结构，但是不会破坏肽键，且核酸分 子中不含肽键，D 错误。 2.抽血化验是医生进行诊断的重要依据，下表是某男子血液化验单中的部分数据，相关叙述不正确的是（ ） 项目 测定值 单位 参考范围 钙离子 1．81 mmol/L 2．02~2．60 胰岛素 1．7 mIU/L 5．0~20．0 游离甲状腺激素 35 pmoI/L l2~22 A. 血液中每种成分的含量都是固定不变的 B. 该男子可能出现抽搐等症状 C. 该男子的组织细胞摄取和利用葡萄糖的能力较差 D. 该男子促甲状腺激素的分泌可能受到抑制 【答案】A【解析】 【分析】 内环境主要由组织液、血浆和淋巴等细胞外液组成，其成分和含量处于相对稳定的动态平衡中；图表中钙 离子含量明显高于正常值，图表中甲状腺激素的含量明显高于正常值，根据负反馈调节的机制，促甲状腺 激素分泌减少。图表中胰岛素的含量明显低于正常值，可推测该男子在利用葡萄糖方面明显不足。 【详解】A、血液中每种成分的含量处于相对稳定的范围，并不是固定不变的， A 错误； B、图表中钙离子含量明显低于正常值，钙离子含量过低可能会引起抽搐等症状，B 正确； C、图表中胰岛素的含量明显低于正常值，可推测该男子的组织细胞摄取和利用葡萄糖的能力较差，C 正确； D、甲状腺激素会抑制促甲状腺激素的分泌，图表中甲状腺激素的含量明显高于正常值，可推测促甲状腺激 素的分泌受到抑制，D 正确。 故选 A。 【点睛】本题结合表格数据，考查内环境的组成、内环境的理化性质，要求考生识记内环境的组成，明确 内环境是细胞外液；识记内环境稳态的调节机制；掌握内环境的理化性质，能结合所学的知识准确判断各 选项。 3.某种 H﹢-ATPase 是一种位于膜上的载体蛋白，具有 ATP 水解酶活性，能够利用水解 ATP 释放的能量逆浓 度梯度跨膜转运 H﹢。①将某植物气孔的保卫细胞悬浮在一定 pH 的溶液中（假设细胞内的 pH 高于细胞外）， 置于暗中一段时间后，溶液的 pH 不变。②再将含有保卫细胞的该溶液分成两组，一组照射蓝光后溶液的 pH 明显降低；另一组先在溶液中加入 H﹢-ATPase 的抑制剂（抑制 ATP 水解），再用蓝光照射，溶液的 pH 不变。 根据上述实验结果，下列推测不合理的是 A. H﹢-ATPase 位于保卫细胞质膜上，蓝光能够引起细胞内的 H﹢转运到细胞外 B. 蓝光通过保卫细胞质膜上的 H﹢-ATPase 发挥作用导致 H﹢逆浓度梯度跨膜运输 C. H﹢-ATPase 逆浓度梯度跨膜转运 H﹢所需 能量可由蓝光直接提供 D. 溶液中的 H﹢不能通过自由扩散的方式透过细胞质膜进入保卫细胞 【答案】C 【解析】 【分析】 细胞跨膜运输的方式根据是否需要消耗能量分为主动运输和被动运输，被动运输根据是否需要载体蛋白分 为自由扩散和协助扩散。主动运输需要载体蛋白，消耗的能量直接来源于 ATP 的水解。 【详解】载体蛋白位于细胞膜上，根据题意可知，照射蓝光后溶液的 pH 值明显下降，说明 H+含量增加，进 而推知：蓝光能够引起细胞内 H+转运到细胞外，A 正确；对比②中两组实验可知，蓝光引起细胞内 H+转运 到细胞外需要通过 H+-ATPase，且原先细胞内 pH 值高于细胞外，即细胞内 H+浓度低于细胞外，因此该 H+为 的逆浓度梯度转运，B 正确；由题意可知 H+－ATPase 具有 ATP 水解酶活性，利用水解 ATP 释放的能量逆浓度 梯度跨膜转运 H+，C 错误；由①中的实验可知，最初细胞内 pH 值高于细胞外，即细胞内 H+浓度低于细胞外， 但暗处理后溶液浓度没有发生变化，说明溶液中的 H+不能通过自由扩散的方式透过细胞质膜进入保卫细胞，D 正确。 4.用 X 射线处理蚕蛹，使其第 2 号染色体上的斑纹基因易位于 W 染色体上，使雌蚕都有斑纹。再将斑纹雌 蚕与白体雄蚕交配，其后代雌蚕都有斑纹，雄蚕都无斑纹。这样有利 于去雌留雄，提高蚕丝的质量。这种 育种方法所依据的原理是 A. 染色体结构变异 B. 染色体数目变异 C. 基因突变 D. 基因重组 【答案】A 【解析】 【分析】 可遗传的变异有三种来源：基因突变、染色体变异和基因重组： （1）基因突变是基因结构 改变，包括碱基对的增添、缺失或替换。基因突变发生的时间主要是细胞分裂 的间期。基因突变的特点是低频性、普遍性、少利多害性、随机性、不定向性。 （2）基因重组的方式有同源染色体上非姐妹单体之间的交叉互换和非同源染色体上非等位基因之间的自由 组合，另外，外源基因的导入也会引起基因重组。 （3）染色体变异是指染色体结构和数目的改变。染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类 型。染色体数目变异可以分为两类：一类是细胞内个别染色体的增加或减少，另一类是细胞内染色体数目 以染色体组的形式成倍地增加或减少。 【详解】根据题干信息“第 2 号染色体的斑纹基因易位于 W 染色体上”可知，这种育种方法是染色体变异， 且是染色体结构变异中的易位，故选 A。 5.近年诞生的具有划时代意义的 CRISPR/Cas9 基因编辑技术可简单、准确地进行基因定点编辑。其原理是 由一条单链向导 RNA 引导核酸内切酶 Cas9 到一个特定的基因位点进行切割。通过设计向导 RNA 中 20 个 碱基的识别序列，可人为选择 DNA 上的目标位点进行切割（如图）。下列相关叙述错误的是（ ） A. Cas9 蛋白由相应基因指导在核糖体中合成 B. 向导 RNA 中的双链区遵循碱基配对原则 的C. 向导 RNA 可在逆转录酶催化下合成 D. 若 α 链剪切位点附近序列为……TCCAGAATC……则相应的识别序列为……UCCAGAAUC…… 【答案】C 【解析】 【分析】 1、中心法则：（1）遗传信息可以从 DNA 流向 DNA，即 DNA 的复制；（2）遗传信息可以从 DNA 流向 RNA，进而流向蛋白质，即遗传信息的转录和翻译。后来中心法则又补充了遗传信息从 RNA 流向 RNA 以 及从 RNA 流向 DNA 两条途径。 2、逆转录是在逆转录酶的作用下，以 RNA 为模板合成 DNA 的过程。 【详解】A、核糖体是蛋白质的合成场所，故 Cas9 蛋白质由相应基因指导在核糖体中合成，A 正确； B、向导 RNA 中的双链区碱基对间遵循碱基配对原则，B 正确； C、向导 RNA 可通过转录形成，逆转录酶以 RNA 为模板合成 DNA，C 错误； D、由于 α 链与识别序列的互补链序列相同，故两链碱基相同，只是其中 T 与 U 互换，D 正确。 故选 C。 6.人们利用某些微生物制作食品时，需要分析微生物的特点，控制微生物的发酵条件。下列与此有关的各项 内容都正确的是(　　) A B C D 食品 果酒 果醋 腐乳 泡菜 主要 微生物 酵母菌 醋酸菌 毛霉 醋酸菌 制作装 置或操 作步骤 A. A B. B C. C D. D【答案】B 【解析】 该装置中液体太满，发酵液会从导管溢出发酵瓶中不需要插入温度计，A 错误；醋酸菌是好氧菌，通入氧气 有利于醋酸菌发酵，B 正确；腐乳制作过程先让毛霉生长，后加盐腌制，否则盐会抑制毛霉生长，C 错误； 制作泡菜 原理是乳酸菌发酵，而不是醋酸菌，D 错误。 【点睛】解答本题的关键是了解在利用酵母菌发酵时最好是先通入足够的无菌空气在有氧环境下一段时间 使其繁殖，再隔绝氧气进行发酵，这样才可以提高产量。 7.草莓果实表面有许多瘦果。将生长一致的草莓植株分为四组，对照组 S0 不作处理，S1、S2 和 S3 组植株 上的幼果去除瘦果，再在 S2 组叶片上、S3 组幼果上分别喷施一定浓度的生长素（IAA）溶液，实验结果如 图所示。下列说法错误的是 A. 果实开始发育后，瘦果内能够合成生长素促进果实长大 B. S1 组的果实略有增大可能是由来源于其他组织的 IAA 引起的 C. S2 组的结果表明喷施到叶片上的外源 IAA 可运输到果实 D. S3 组成熟果实的大小与 IAA 溶液的浓度总是呈正相关 【答案】D 【解析】 【分析】 据图可知，有瘦果的草莓可以正常发育成熟，当将瘦果去除后，幼果就不能正常发育，用 IAA 喷施 S2 组叶 片上、S3 组幼果时，其又能膨大，说明瘦果可以产生生长素，生长素促进果实发育，据此分析。 【详解】A、据图可知，未摘除瘦果的幼果正常发育，去除瘦果的幼果发育都受到影响，说明果实开始发育 后，瘦果内能够合成生长素促进果实长大，A 正确； B、据图可知，S1 组的果实略有增大，很可能是其他组织产生的 IAA 对幼果的果实生长产生了影响，B 正 确； C、向 S2 组叶片喷施一定浓度的生长素（IAA）溶液，S2 组的果实比 S1 组发育要好，表明喷施到叶片上的 外源 IAA 可运输到果实，促进果实的生长，C 正确； D、由于题干未给出喷洒一系列浓度 IAA 的数据，故无法得知 S3 组成熟果实的大小与 IAA 溶液的浓度之间 的是否成正相关，D 错误。故选 D。 8.下图是一种“生物导弹”的作用原理示意图。阿霉素是微生物的代谢产物，进入人体后可抑制DNA 和 RNA 的合成，是一种抗肿瘤药物，对正常细胞也有一定毒性。下列说法不正确的是（ ） A. 单克隆抗体由杂交瘤细胞合成和分泌 B. 活化阿霉素抑制细胞中的 DNA 复制，不抑制转录 C. 仅注射生物导弹不能对肿瘤细胞起抑制作用 D. 单克隆抗体特异性强，能减轻对正常细胞的伤害 【答案】B 【解析】 【分析】 单克隆抗体是由杂交瘤细胞分泌的特异性强，灵敏度高的抗体。生物导弹：单克隆抗体+放射性同位素、化 学药物或细胞毒素，可借助单克隆抗体的定位导向作用将药物定向带到癌细胞，在原位杀死癌细胞。疗效 高，副作用小，位置准确。 【详解】A、单克隆抗体是由杂交瘤细胞合成和分泌的，A 正确； B、根据题意可知，“阿霉素可抑制 DNA 和 RNA 的合成”，因此活化阿霉素能抑制细胞中的DNA 复制和 转录过程，B 错误； C、在治疗中，应将非活化磷酸阿霉素和生物导弹同时注射，C 正确； D、单克隆抗体特异性强，能直接靶向癌细胞，能减轻阿霉素对正常细胞的伤害，D 正确。 故选 B。 【点睛】本题考查了单克隆抗体的有关知识，要求考生能够根据题干获得有效解题信息，同时掌握单克隆 抗体的制备过程，再结合所学知识准确判断各项。 9.下图为一富营养化河流生态修复工程的示意图，下列叙述错误的是（ ）A. 曝气可增加厌氧微生物降解有机污染物的能力 B. 吸附基质增加了微生物附着的表面积，提高了净化能力 C. 植物浮床有吸收水体氮、磷的能力，可减少富营养化 D. 增加水体透明度，恢复水草生长是该修复工程的目标之一 【答案】A 【解析】 【分析】 水体富营养化是指水体中氮、磷等元素含量过高，引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖，藻类及其他浮游生 物遗体分解导致水体溶氧量下降，进一步导致水生生物衰亡、水质恶化的现象。利用需氧微生物与厌氧微 生物能够降解有机污染物的作用、植物的根系能够从水体中吸收氮、磷等矿质营养的作用，依据生态工程 的基本原理进行合理设计，对污染的生态环境进行修复，从而达到改善和净化水质的目的。 【详解】A、曝气可增加溶氧量，进而降低厌氧微生物降解有机污染物的能力，增加需氧型微生物的降解能 力，A 错误； B、吸附基质增加了微生物附着的面积，有利于微生物的生理活动，可促进有机污染物的降解，因此能够提 高净化效果，B 正确； CD、借助植物浮床，可使植物庞大的根系透过小孔牢牢的固定在水体中，植物的根系从水体中吸收氮、磷 等物质，可减少水体富营养化，增加水体透明度，恢复水生植物生长，从而起到了改善和净化水质的效果， 可见，增加水体透明度，恢复水草生长是该修复过程的目标之一，CD 正确。 故选 A。 【点睛】本题考查了生态修复工程的相关知识，考生需要结合浮床的组成和生态学原理进行解答。 10.下列关于胚胎发育和胚胎工程的叙述中，正确的是（ ） A. 卵裂期细胞数量及每个细胞的遗传物质均增加 B. 胚胎移植一般需发育到桑椹胚或囊胚期，囊胚期开始岀现细胞分化C. 囊胚期内细胞团形成原肠腔，此过程称为卵化 D. 利用脐带血中的造血干细胞进行自体移植时，应长期给予免疫抑制药物 【答案】B 【解析】 【分析】 1、卵裂期的特点是细胞进行有丝分裂，每个细胞的 DNA 含量不变，数量增加，胚胎总体积基本不增加， 每个子细胞的体积在变小。 2、囊胚：细胞开始分化，其中个体较大的细胞叫内细胞团，将来发育成胎儿的各种组织；而滋养层细胞将 来发育成胎膜和胎盘；胚胎内部逐渐出现囊胚腔[注：囊胚的扩大会导致透明带的破裂，胚胎伸展出来，这 一过程叫孵化]。 3、原肠胚：内细胞团表层形成外胚层，下方细胞形成内胚层，由内胚层包围的囊腔叫原肠腔。 【详解】A、卵裂期细胞进行的是有丝分裂，细胞数量增加，每个细胞的遗传物质不变，A 错误； B、胚胎发育过程中早期胚胎具有全能性，还没分化，囊胚期开始出现细胞分化，胚胎移植一般需发育到桑 椹胚或囊胚期，B 正确； C、囊胚期并没有形成原肠腔，原肠胚时期才出现原肠腔，C 错误； D、利用脐带血中的造血干细胞进行自体移植时，不会发生免疫排斥反应，不需要给予免疫抑制药物，D 错 误。 故选 B。 11.某高校采用如图所示的发酵罐进行葡萄酒主发酵过程的研究，下列叙述错误的是（ ） A. 夏季生产果酒时，常需对罐体进行降温处理 B. 乙醇为挥发性物质，故发酵过程中空气的进气量不宜太大 C. 正常发酵过程中罐内的压力不会低于大气压 D. 可以通过监测发酵过程中残余糖的浓度来决定何时终止发酵【答案】B 【解析】 【分析】葡萄酒发酵的原理是酵母菌的无氧呼吸，即葡萄糖在无氧条件下分解产生二氧化碳和酒精并释放 少量的能量，发酵的温度在 18℃-25℃。 【详解】根据以上分析已知，果酒发酵的适宜温度为 18℃-25℃，因此夏季生产果酒时，常需对罐体进行降 温处理，A 正确；乙醇是酵母菌无氧呼吸的产物，因此分解过程中不需要通入空气，B 错误；无氧呼吸产生 了二氧化碳，但是没有消耗氧气，因此发酵罐中的气压不会低于大气压，C 正确；葡萄酒发酵的原料是糖 类，因此可以通过监测发酵过程中残余糖的浓度来决定何时终止发酵，D 正确。 【点睛】解答本题的关键是了解与掌握果酒发酵的原理，明确无氧呼吸没有消耗氧气，但是产生了二氧化 碳，因此发酵罐中的气压可能升高。 12.目前广泛应用的新型冠状病毒检测方法是实时荧光 RT-PCR 技术。RT—PCR 是将 RNA 逆转录（RT）和 cDNA 的聚合酶链式扩增反应相结合的技术，具体过程如图所示，下列说法不正确的是（ ） A. 引物 A 与引物 B 应该具有不同的碱基序列 B. 过程Ⅱ通过控制温度的变化实现目标序列的循环扩增 C. 该反应体系中应加入缓冲液、引物、四种核糖核苷酸、逆转录酶、Taq 酶等物质 D. 该检测方法的应用依赖于新型冠状病毒特异性序列的确定 【答案】C 【解析】 【分析】 1、分析图示，过程Ⅰ是由 mRNA 形成 cDNA 的过程，表示逆转录。过程Ⅱ先使 mRNA-cDNA 杂合双链解 开，再以单链的 DNA 合成双链的 DNA，最后利用 RCR 技术进行 DNA 复制。 2、PCR 技术的原理是模拟生物体内 DNA 分子复制的过程，利用 DNA 分子热变性原理，通过控制温度控 制 DNA 分子的解聚和结合，DNA 分子体内复制过程 DNA 的解旋是在解旋酶的作用下实现的；PCR 扩增 DNA 片段过程最高经过 n 次扩增，形成的 DNA 分子数是 2n 个，其中只有 2 条单链不含有引物。 【详解】A、引物 A 与引物 B 分别结合在目的片段序列的两端，其碱基序列不同，A 正确；B、过程Ⅱ为 PCR 的反应阶段，通过控制温度的变化实现变性、退火、延伸，实现目标序列的循环扩增，B 正确； C、RT-PCR 反应体系中应加入缓冲液、引物、四种脱氧核糖核苷酸、逆转录酶、Taq 酶等物质，而不是四 种核糖核苷酸，C 错误； D、RT-PCR 的前提条件是目的片段的特异性序列的确定，D 正确。 故选 C 【点睛】本题考查了 PCR 技术及其应用过程，对于 RNA 的逆转录、DNA 分子复制、多聚酶链式反应扩增 DNA 片的理解把握知识点间的内在联系及碱基互补配对原则的应用是解题的关键。 二、非选择题 13.为探究 NaCl 对某植物幼苗光合作用的影响，某研究小组做了如下实验。（注：检测期间细胞的呼吸强度 为 2μmolCO2/（m2·s）） （1）实验步骤： ①选取若干株生长状况（生理状态）等方面相同的该植物幼苗平均分成___组，依次编号。 ②每天傍晚分别将_________喷洒在各组幼苗的叶片上，次日上午 10：00 测定净光合速率。 （2）结果与分析： 实验结果如图 1，经分析可以得出结论：_________________。 （3）利用上述实验进一步测定了对应 NaC1 浓度下的胞间 CO2 浓度（如图 2）、光合色素含量（如图 3）。 。当 NaCl 浓度在 200～250mmol/L 时净光合速率显著下降，自然条件下该植物在夏季晴朗的中午净光合速率 也会出现下降的现象。分析原因，前者主要是由于____________，后者主要是由于_______________。 （4）请在指定位置的坐标图上绘制该实验中总光合速率随 NaCl 浓度变化的曲线________________。 【答案】 (1). 7 (2). 等量不同浓度的 NaCl 溶液 (3). 在一定范围内，随着 NaCl 溶液浓度的增加， 该植物幼苗的净光合速率也随之升高；当 NaCl 溶液浓度超过一定浓度以后，该植物幼苗的净光合速率则随 之降低 (4). 光合色素含量降低 (5). 胞间 CO2 浓度降低 (6). 【解析】 【分析】 分析图解可知，实验中均设置了对照组，因此与对照组实验结果比较可知，随着 NaCl 浓度的升高，净光合 速率呈现先上升后下降的趋势，而胞间 CO2 浓度呈不断上升的趋势。NaCl 浓度在 200～250mmol/L 时净光 合速率显著下降，而此浓度下胞间 CO2 浓度反而上升，叶绿素和类胡萝卜素的含量均有所下降。 【详解】（1）①根据题图（1 个对照组和 6 个实验组）和实验设计控制单一变量原则，应选取若干株生长状 况（或生理状态）等方面相同的植物幼苗平均分成 7 组，依次编号。 ②每天傍晚分别将等量不同浓度的 NaCl 溶液喷洒在各组幼苗的叶片上，次日上午 10：00 测定净光合速率， 记录数据并绘制柱形图。 （2）分析图 1 的柱形图可知：在一定范围内，随着 NaCl 溶液浓度的增加，该植物幼苗的净光合速率也随 之升高；当 NaCl 溶液浓度超过一定浓度以后，该植物幼苗的净光合速率则随之降低。 （3）当 NaCl 浓度在 200～250mmol/L 时净光合速率显著下降，而图 2 中在 200～250mmol/L 时胞间 CO2 浓度上升，图 3 中 NaCl 浓度在 200-250mmol/L 时，光合色素含量降低，所以导致光合速率降低的因素是光合 色素含量减低。夏季晴朗的中午，蒸腾作用过于旺盛，导致气孔关闭，胞间 CO2 浓度降低，CO2 供应不足， 光合作用强度降低。 （4）总光合速率=净光合速率+呼吸速率，由于检测期间细胞的呼吸强度为 2μmolCO2/（m2·s），保持相对稳 定，所以总光合速率表现为先增加后减少的趋势，图示为： 【点睛】本题考查了影响光合作用的环境因素等方面的知识，考生要识记相关生理过程，并能从图中获取 有效解题信息，难度适中。 14.油菜是我国重要的油料作物，培育高产优质新品种意义重大。油菜的杂种一代会出现杂种优势（产量等 性状优于双亲），但这种优势无法在自交后代中保持，杂种优势的利用可显著提高油菜籽的产量。 （1）油菜具有两性花，去雄是杂交的关键步骤，但人工去雄耗时费力，在生产上不具备可操作性。我国学 者发现了油菜雄性不育突变株（雄蕊异常，肉眼可辨），利用该突变株进行的杂交实验如下： ①由杂交一结果推测，育性正常与雄性不育性状受_________对等位基因控制。在杂交二中，雄性不育为 _________性性状。 ②杂交一与杂交二的 F1 表现型不同的原因是育性性状由位于同源染色体相同位置上的 3 个基因（A1、A2、 A3）决定。品系 1、雄性不育株、品系 3 的基因型分别为 A1A1、A2A2、A3A3。根据杂交一、二的结果，判断 A1、A2、A3 之间的显隐性关系是_________。（2）利用上述基因间的关系，可大量制备兼具品系 1、3 优良性状的油菜杂交种子（YF1），供农业生产使用， 主要过程如下： ①经过图中虚线框内的杂交后，可将品系 3 的优良性状与_________性状整合在同一植株上，该植株所结种 子的基因型及比例为_________。 ②将上述种子种成母本行，将基因型为_________的品系种成父本行，用于制备 YF1。 ③为制备 YF1，油菜刚开花时应拔除母本行中具有某一育性性状的植株。否则，得到的种子给农户种植后， 会导致油菜籽减产，其原因是_________。 （3）上述辨别并拔除特定植株的操作只能在油菜刚开花时（散粉前）完成，供操作的时间短，还有因辨别 失误而漏拔的可能。有人设想：“利用某一直观的相对性状在油菜开花前推断植株的育性”，请用控制该性 状的等位基因（E、e）及其与 A 基因在染色体上的位置关系展示这一设想 ____________________。 【答案】 (1). 一 (2). 显 (3). A1 对 A2 为显性；A2 对 A3 为显性 (4). 雄性不育 (5). A2A3： A3A3=1:1 (6). A1A1 (7). 所得种子中混有 A3A3 自交产生 种子、A2A3 与 A3A3 杂交所产生的种子， 这些种子在生产上无杂种优势且部分雄性不育 (8). 【解析】 【分析】 分析遗传图解，杂交一中，雄性不育植株与品系 1 杂交，F1 全部育性正常，F1 自交获得的 F2 中育性正常和 雄性不育出现性状分离比为 3:1，由此推测控制雄性不育和育性正常是一对相对性状，由一对等位基因控制。 杂交二中，亲本雄性不育与品系 3 杂交，后代全为雄性不育，说明雄性不育为显性，品系 3 的性状为隐性。 F1 雄性不育与品系 3 杂交，后代育性正常：雄性不育比例为 1:1，属于测交实验。 【详解】（1）①通过分析可知，育性正常与雄性不育性状受一对等位基因控制；杂交二中，雄性不育为显 性性状。 ②品系 1、雄性不育株、品系 3 的基因型分别为 A1A1、A2A2、A3A3，通过分析可知，杂交一 A1 为显性基因， A2 为隐性，杂交二 A2 为显性，A3 为隐性，由此推断 A1、A2、A3 之间的显隐性关系是：A1＞A2＞A3。 （2）①通过杂交二，可将品系 3 （A3A3）的优良性状与雄性不育株（A2 A2）杂交，得到 A2A3，再与 A3A3 杂交，得到 A2A3：A3A3=1:1。 ②将 A2A3 和 A3A3 种植成母本行，将基因型为 A1A1 的品系 1 种成父本行，制备 YF1 即 A1A3。 ③由于母本行是 A2A3（雄性不育）和 A3A3（雄性可育），父本行是 A1A1（雄性可育），要得到 YF1 的（A1A3），需要在油菜刚开花时应拔除母本行中 A2A3（雄性不育，其雄蕊异常、肉眼可辨）植株，否则， 所得种子中混有 A3A3 自交产生的种子、A2A3 与 A3A3 杂交所产生的种子，这些种子在生产上无杂种优势且 部分雄性不育，种植后会导致减产。 （3）将 E 基因移入 A2 基因所在的染色体，将 e 基因移入 A3 基因所在的染色体，则表现 E 基因性状个体为 不育，未表现 E 基因性状个体为可育，这样可以通过判断是否表现 E 基因性状而对 A2A3 和 A3A3 进行判断。 【点睛】本题考查基因分离定律的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分 析问题的能力。 15.人体内的 t-PA 蛋白能高效降解由血纤维蛋白凝聚而成的血栓，是心梗和脑血栓的急救药。 （1）为心梗患者注射大剂量的基因工程 t-PA 会诱发颅内出血。研究证实，将 t-PA 第 84 位的半胱氨酸换成 丝氨酸，能显著降低出血副作用。据此，先对天然的 t-PA 基因进行改造，再采取传统的基因工程方法表达 该突变基因，可制造出性能优异的 t-PA 突变蛋白，该工程技术称为__________。 （2）若获得的 t-PA 突变基因如图所示，那么质粒 pCLY11 需用限制酶__________和__________切开，才能 与 t-PA 突变基因高效连接。 （3）将连接好的 DNA 分子导入大肠杄菌中，对大肠杆菌接种培养。在培养基中除了加入水、碳源、氮源 等营养物质外，还应加入__________进行选择培养，以筛选成功导入 pCLY11 的细菌。配置好的培养基通 常采用__________法进行灭菌。 （4）对培养得到的菌落进行筛选，其中菌落为__________色的即为含 t-PA 突变基因重组 DNA 分子的大肠 杆菌。得到的大肠杆菌能否分泌 t-PA 突变蛋白，可通过该细胞产物能否与__________特异性结合进行判定。 【答案】 (1). 蛋白质工程 (2). XmaI (3). BglII (4). 新霉素 (5). 高压蒸汽灭菌法 (6). 白 (7). t-PA 蛋白抗体 【解析】 【分析】 本题考查基因工程和蛋白质工程的相关知识。基因工程的基本操作步骤：获取目的基因→构建基因表达载体→导入受体细胞→得到转基因生物→目的基因检测与鉴定。蛋白质工程可以通过基因修饰或基因合成， 对现有的蛋白质进行改造，或制造新的蛋白质以满足人类的生产和生活的需求。 【详解】（1）对天然的 t-PA 基因进行改造，以制造出性能优异的 t-PA 突变蛋白的技术称为蛋白质工程； （2）如图所示，由于目的基因的两端的碱基序列分别是 CCGG、CTAG ，所以应用 XmaI 和 BglII 两种限 制酶切割，以便于把目的基因连接到质粒 pCLY11 上； （3）由图 1 可知，将连接好的 DNA 分子导入大肠杆菌中，含 t-PA 突变基因重组 DNA 分子的细胞具有新 霉素抗性，在培养基中应加入新霉素进行选择培养，以筛选成功导入 pCLY11 的细菌。配置好的培养基通 常采用高压蒸汽灭菌法进行灭菌； （4）由于限制酶切割质粒破坏了 mlacZ 基因，所以含 t-PA 突变基因重组 DNA 分子的细胞所长成的菌落呈 白色。检查 t-PA 突变蛋白可用 t-PA 抗体，观察能否发生特异性结合进行判定。 【点睛】本题综合性较强，难度较大。理清转录中碱基互补配对原则及基因工程的核心步骤即基因表达载 体的构建是解题的关键。需要注意的是：蛋白质工程是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。 16.因含 N、P 元素的污染物大量流入，我国某大型水库曾连续爆发“水华”。为防治“水华”，在控制上游污染 源的同时，研究人员依据生态学原理尝试在水库中投放以藻类和浮游动物为食的鲢鱼和鳙鱼，对该水库生 态系统进行修复，取得了明显效果。 （1）在该水库生态系统组成中，引起“水华”的藻类属于_________。水库中各种生物共同构成______________。 （2）为确定鲢、鳙的投放量，应根据食物网中的营养级，调查投放区鲢、鳙_________的生物积累量（在 本题中指单位面积中生物的总量，以 t·hm-2 表示）：为保证鲢、鳙的成活率，应捕杀鲢、鳙的 ______________。 （3）藻类吸收利用水体中的 N、P 元素，浮游动物以藻类为食，银鱼主要以浮游动物为食，由图可知，将 鲢、鳙鱼苗以一定比例投放到该水库后，造成银鱼生物积累量__________，引起该变化的原因是______。 （4）投放鲢、鳙这一方法是通过人为干预，调整了该生态系统食物网中相关物种生物积累量的____________， 从而达到改善水质的目的。 （5）鲢鱼和鳙鱼是人们日常食用的鱼类。为继续将投放鲢、鳙的方法综合应用，在保持良好水质的同时增加渔业产量，以实现生态效益和经济效益的双赢，请提出两条具体措施________________。 【答案】（1）生产者 （生物）群落 （2）捕食对象/食物 捕食者/天敌 （3）明显下降 鲢、鳙与银鱼在食物上存在竞争关系 （4）比例 （5）定期适度捕捞鲢、鳙；定期合理投放鲢、鳙；控制性捕杀鲢、鳙的捕食者；控制人类活动（工业、农 业、旅游等）对该水库生态环境的负面影响 【解析】 【分析】该题主要考查种群、群落及生态系统的结构和稳定性的有关知识。种群的增长受食物、天敌等的 影响；群落是聚集在一定区域中各种生物种群的集合，包括该区域所有的生物；群落中不同种生物可能存 在竞争、捕食、寄生或共生关系，要根据题意作出判断；在一个生态系统中，增加某种生物，既要考虑它 的被捕食者，又要考虑其天敌，还要考虑环境容纳量。 【详解】（1）藻类能进行光合作用并作为浮游动物的食物，故藻类属于生产者；水库中的各种生物，就包 括了这一范围内所有的生物，构成一个群落； （2）为确定鲢、鳙的投放量，应根据本水库食物网中的营养级，要调查投放区鲢鱼和鳙鱼的食物，即上一 营养级藻类和浮游动物生物积累量，投放适量的鱼苗；为保证鲢、鳙的成活率，还要防止其天敌的捕食， 故应捕杀鲢鱼、鳙鱼的天敌； （3）据图可知，将鲢、鳙鱼苗以一定比例投放到该水库后，造成银鱼生物积累量显著下降，引起该变化的 原因是，投放鲢鱼和鳙鱼捕食浮游动物和藻类，导致浮游动物减少，银鱼的食物来源减少，导致银鱼数量 下降； （4）通过投放鲢、鳙，该生态系统中不同生物的生物积累量发生了改变，故人为调整了该生态系统食物网 中相关物种生物积累量的比例，从而达到改善水质的目的； （5）具体措施是：适量地投放鲢、鳙；适量增加投放浮游动物确保鲢、鳙有足够的食物来源；为保证鲢、 鳙的成活率，控制鲢鱼、鳙鱼的天敌数量；减少人类活动对水库的干扰等。 【点睛】其一要理清藻类、浮游动物、银鱼、鲢和鳙鱼的种间关系：藻类被浮游动物和鲢、鳙所食，浮游 动物被鲢、鳙及银鱼所食；其二投放鲢、鳙鱼，既要考虑其食物，又要考虑其天敌，还要考虑水库的容纳 量。 17.Graves 病（GD）可导致甲状腺功能亢进。研究发现，GD 患者甲状腺细胞表面表达大量细胞间粘附分子 1（ICAM-1），导致甲状腺肿大。科研人员通过制备单克隆抗体，对治疗 GD 进行了尝试。 （1）用 ICAM-1 作为抗原间隔多次免疫若干只小鼠，几周后取这些免疫小鼠的血清，分别加入多孔培养板 的不同孔中，多孔培养板中需加入________以检测这些小鼠产生的抗体。依据反应结果，选出抗原-抗体反应最________（强/弱）的培养孔所对应的小鼠 M。 （2）取小鼠 M 的脾脏细胞制备成细胞悬液，与实验用骨髓瘤细胞进行融合，用选择培养基筛选得到具有 ________能力的细胞。核苷酸合成有两个途径，物质 A 可以阻断其中的全合成途径（如下图）。正常细胞内 含有补救合成途径所必需的转化酶和激酶，制备单克隆抗体时选用的骨髓瘤细胞中缺乏转化酶。可用加入 H、 A、T 三种物质的“HAT 培养基”筛选特定的杂交瘤细胞。 融合前将部分培养细胞置于含 HAT 的选择培养基中培养，一段时间后培养基中________（有/无）骨髓瘤细 胞生长，说明培养基符合实验要求。杂交瘤细胞可以在 HAT 培养基上大量繁殖的原因是 ________________。 （3）将获得的上述细胞在多孔培养板上培养，用 ICAM-1 检测，从中选择________的杂交瘤细胞，植入小 鼠腹腔中克隆培养，一段时间后从小鼠腹水中提取实验用抗体。 （4）若进一步比较实验用抗体和 131I 对 GD 模型小鼠的治疗作用，可将若干 GD 模型小鼠等分为三组，请 补充下表中的实验设计。 对照组（A） 131I 治疗组（B） 单克隆抗体治疗组（C） 给 GD 模型小鼠腹腔注射 0．1mL 无菌生理盐水 给 GD 模型小鼠腹腔注射溶于 0．1mL 无菌生理盐水的 131I ________ 【答案】 (1). ICAM-1 (2). 强 (3). 无限增殖 (4). 无 (5). 杂交瘤细胞可以进行补救合成途 径 (6). 大量产生抗 ICAM-1 抗体 (7). 给 GD 模型小鼠腹腔注射溶于 0.1mL 无菌生理盐水的抗 ICAM-1 单克隆抗体 【解析】 【分析】 1、单克隆抗体：由单个 B 淋巴细胞进行无性繁殖形成的细胞系所产生出的化学性质单一、特异性强的抗体。具有特异性强、灵敏度高，并能大量制备的特点。 2、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免疫的 B 淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合。单克隆抗体制备过程中的两 次筛选：第一次筛选，利用特定选择培养基筛选，获得杂交瘤细胞，即 AB 型细胞（A 为 B 淋巴细胞，B 为骨髓瘤细胞），不需要 A、B、AA、BB 型细胞；第二次筛选，利用多孔板法和抗原-抗体杂交法筛选，获 得产生特定抗体的杂交瘤细胞。 【详解】（1）抗原和抗体结合具有特异性，多孔培养板中需加入 ICAM-1 以检测小鼠是否产生抗 ICAM-1 的 抗体。依据反应结果，选出阳性（或“抗原-抗体”）反应最强的培养孔所对应的小鼠M。 （2）B 淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合后具备了骨髓瘤细胞无限增殖的特点。制备单克隆抗体时选用的骨髓瘤 细胞中缺乏转化酶，无法进行补救合成途径，且物质 A 阻断了全合成途径，故在 HAT 培养基中无骨髓瘤细 胞生长。杂交瘤细胞含有补救合成途径所必需的转化酶和激酶，可以进行补救合成途径，可以在 HAT 培养 基上大量繁殖。 （3）根据抗原和抗体结合的特异性，用 ICAM-1 检测，从中选择大量产生抗 ICAM-1 抗体的杂交瘤细胞， 植入小鼠腹腔中克隆培养，一段时间后从小鼠腹水中提取实验用抗体。 （4）根据题干中实验目的“比较实验用抗体和131I 对 GD 模型小鼠的治疗作用”，依据实验的单一变量原则， 单克隆抗体治疗组（C）中应给 GD 模型小鼠腹腔注射溶于 0.1mL 无菌生理盐水的抗 ICAM-1 单克隆抗体。 【点睛】本题考查单克隆抗体的制备过程，掌握基础知识并准确获取题干信息是解题的关键。