北京市昌平区2020届高三生物二模试题（解析版）

北京市昌平区2020届高三生物二模试题（解析版）

一、选择题 1.胆固醇在血液中常以脂蛋白的形式存在。血浆中运输内源性胆固醇的低密度脂蛋白与细胞膜 上的受体结合后，其中的胆固醇被降解（如下图所示）。若血浆中胆固醇的清除能力降低，胆 固酵在血管壁沉积导致动脉内膜粥样斑块形成。有关叙述不正确的是（ ） A. 胆固醇是动物细胞膜的重要组成成分 B. 低密度脂蛋白以胞吞方式进入细胞 C. 低密度脂蛋白受体缺陷易导致动脉内膜粥样斑块形成 D. 低密度脂蛋白释放并被降解体现了膜的选择透过功能 【答案】D 【解析】 【分析】 细胞内吞作用或胞吞作用是细胞从胞外获取大分子和颗粒状物质的一种重要方式，它是真核 细胞中普遍存在的一种生理现象。胞外物质通过质膜包裹，质膜内陷并形成膜包被的囊泡， 囊泡与质膜脱离进人胞内并在胞内产生一系列的生理活动和生理功能。胞吞作用与多种生命 活动有着密切关系，如免疫应答、神经递质运输、细胞信号转导、细胞和组织代谢平衡等。 【详解】A. 胆固醇属于脂质，在合成的场所是内质网，是构成动物细胞膜的重要组成成分， A 正确； B. 据图分析可知，低密度脂蛋白与受体结合后，以胞吞方式进入细胞，B 正确； C. 低密度脂蛋白受体缺陷，导致胆固醇不被降解，血浆中胆固醇的清除能力降低，胆固酵在 血管壁沉积导致动脉内膜粥样斑块形成，C 正确； D. 低密度脂蛋白以胞吞的形式进入细胞后，囊状小泡进行受体再循环，低密度脂蛋白释放， 这个过程体现了膜的流动性，D 错误； 故选 D。 【点睛】本题考查物质进入的细胞的方式——胞吞，要求考生能够识别胆固醇是动物细胞膜 的重要组成成分，理解胞吞体现了细胞膜的流动性。 2.我国传统文化中蕴藏着大量的生物学知识，下列对应关系不正确的是（ ） A. “正其行，通其风”——CO2 浓度影响光合作用 B. “银烛秋光冷画屏，轻罗小扇扑流萤”——ATP 水解放能发出荧光 C. “牝（母）鸡司晨”——性激素分泌异常导致母鸡性反转 D. “落红不是无情物，化作春泥更护花”——生态系统的物质循环 【答案】B 【解析】 【分析】 生态系统的功能包括物质循环、能量流动和信息传递；信息传递的作用：生命活动的正常进 行，离不开信息的作用；生物种群的繁衍，也离不信息的传递；信息还能够调节生物的种间 关系，以维持生态系统的稳定。 【详解】A、正其行，通其风是增大二氧化碳浓度，提高光合作用，A 正确； B、“银烛秋光冷画屏，轻罗小扇扑流萤”，体现了生态系统信息传递的功能，生物种群的繁 衍也离不开信息的传递，B 错误； C、牝（母）鸡司晨是母鸡报晓的意思，是性激素分泌异常导致母鸡性反转，C 正确； D、落红不是无情物，化作春泥更护花，说明花瓣中的有机物被微生物分解成无机物，供植物 利用，体现了物质循环，D 正确。 故选 B。 3.下列生物学知识在生活中的应用正确的是（ ） A. 鸡蛋煮熟食用易消化，因为蛋白质加热过程中被水解成多肽 B. 快跑比慢跑耗氧多，机体不易积累乳酸，更益于人体健康 C. 过敏反应发生时，应给患者注射单克隆抗体 D. 泡菜腌制的时间合适时亚硝酸盐含量较低，适宜食用 【答案】D 【解析】 【分析】 高温、过酸、过碱会改变蛋白质的空间结构，使蛋白质变性失活；提倡慢跑是不致因剧烈运 动导致氧的不足，而使肌细胞因无氧呼吸产生大量乳酸，乳酸的大量积累会使肌肉酸胀乏力。 【详解】A、鸡蛋煮熟食用易消化，因为高温使蛋白质分子的结构变得伸展、松散，容易被蛋 白酶水解，A 错误； B、快跑比慢跑耗氧多，机体容易积累乳酸，不利于人体健康，B 错误； C、过敏反应发生时，应给患者注射或服用抗过敏的药物，C 错误； D、泡菜腌制的时间合适时亚硝酸盐含量较低，适宜食用，D 正确。 故选 D。 4.下图表示类囊体膜上的电子传递过程及百草枯和敌草隆两种除草剂的作用机制， 相关说法 正确的是（ ） A. 两种除草剂需混合使用才可起到除草的作用 B. 两种除草剂都通过阻断光反应过程起到除草作用 C. 两种除草剂都只对杂草起作用，对农作物不起作用 D. 两种除草剂都既可阻断植物代谢也可阻断动物代谢 【答案】B 【解析】 【分析】 敌草隆和百草枯是光合电子传递抑制剂，敌草隆竞争性结合 QB 位点，阻断其还原，因而阻断 电子传递过程，百草枯抑制电子向 NADP+的传递，这些除草剂通过阻断电子传递从而抑制光 合作用，杀除杂草。 【详解】A、两种除草剂单独使用也可起到除草的作用，A 错误； B、两种除草剂能阻断光合电子传递链，阻断光反应起到除草的作用，B 正确； C、两种除草剂既对杂草起作用，也对农作物起作用，C 错误； D、两种除草剂不能阻断动物代谢，D 错误。 故选 B。 5.冠状病毒是一种包膜的 RNA 病毒，依赖包膜上 S 蛋白与宿主细胞膜 ACE2 受体 的结合， 介导病毒包膜与细胞膜的融合，侵入宿主细胞。下列有关描述正确的是（ ） A. 病毒利用宿主细胞的原料、能量和酶合成自身的 RNA 和蛋白质 B. 可针对 ACE2 受体利用基因工程技术生产疫苗 C. 包膜上 S 蛋白与宿主细胞膜受体结合实现细胞间的信息交流 D. 可在标记尿嘧啶脱氧核苷酸的培养基上培养病毒确定其遗传物质 【答案】A 【解析】 【分析】 1、病毒是一类没有细胞结构的特殊生物，只有蛋白质外壳和内部的遗传物质构成，不能独立 的生活和繁殖，只有寄生在其他生物的活细胞内才能生活和繁殖，一旦离开了活细胞，病毒 就无法进行生命活动。 2、疫苗是将病原微生物（如细菌、立克次氏体、病毒等）及其代谢产物，经过人工减毒、灭 活或利用转基因等方法制成的用于预防传染病的自动免疫制剂。应用转基因技术生产的疫苗， 主要成分是病毒的表面抗原蛋白，接种后能刺激机体免疫细胞产生抵抗病毒的抗体。 【详解】A、该病毒没有细胞结构，不含核糖体，其利用宿主细胞提供的原料、能量等在宿主 细胞的核糖体上合成蛋白质和 RNA，A 正确； B、ACE2 是冠状病毒感染细胞的受体，利用基因工程生产的疫苗的主要成分是冠状病毒的表 面抗原蛋白，B 错误； C、S 蛋白与细胞表面的受体结合具有特异性，但是病毒不是细胞结构的生物，没有体现细胞 间的信息交流，C 错误； D、病毒营寄生生活，在标记尿嘧啶脱氧核苷酸的培养基上无法独立生活，不能确定其遗传物 质，D 错误。 故选 A。 6.下图表示一对同源染色体上的部分基因，有关说法不正确的是（ ） A. 甲染色体上的隐性基因控制的性状都无法观察到 B. 图中控制任意两对相对性状的基因都可发生重组 C. 图中控制四种性状的基因遗传都遵循分离定律 D. 图中控制花色和茎高的基因遗传不遵循自由组合定律 【答案】A 【解析】 【分析】 1、基因分离定律的实质：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定 的独立性；生物体在进行减数分裂形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离， 分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。 2、基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不 干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的 非等位基因自由组合。 【详解】A、甲染色体上的隐性基因纯合时，其控制的性状可以观察到，A 错误； B、图中控制任意两对相对性状的基因可发生交叉互换而产生基因重组，B 正确； C、图中控制四种性状的基因都属于等位基因，在遗传时都遵循分离定律，C 正确； D、图中茎高和花色两对相对性状的遗传不遵循基因自由组合定律，因为它们在同一对同源染 色体上，D 正确。 故选 A。 7.下列不能为生物进化提供证据的是（ ） A. 几乎所有生物都共用一套遗传密码 B. 葡萄糖是细胞的主要能源物质 C. 蛋白质是生命活动的主要承担者 D. 所有生物的生命活动都需要水 【答案】D 【解析】 【分析】 1、生物进化的胚胎学证据：鱼类、两栖类、爬行类、鸟类、哺乳类，它们的胚胎在发育初期 都很相似，都有鳃裂和尾，只是到了发育晚期，除鱼以外，其他动物的鳃裂都消失了，这种 现象说明高等脊椎动物是从某些古代的低等动物进化而来的。同源器官和痕迹器官不是胚胎 学的证据，而是比较解剖学的证据。 2、分子生物学证据，通过比较各种生物的同一种蛋白质的氨基酸组成，可以看出生物进化过 程中分子结构变化的渐进特征，并以此判断生物之间的亲缘关系和进化顺序。 3、化石是生物进化最直接，最有力的证据。在越早形成的地层里，成为化石的生物越简单、 越低等，在越晚形成的地层里，成为化石的生物就越复杂、越高等。 【详解】A、几乎所有生物共用一套遗传密码能为生物有共同祖先这一论点提供支持，A 正确； BC、分子生物学证据中，葡萄糖作为细胞的主要能源物质，蛋白质作为生命活动的主要承担 者，各种生物的同一种蛋白质的氨基酸组成，可以看出生物进化过程中分子结构变化的渐进 特征，这些都可以为生物进化提供证据，BC 正确； D、生物的生命活动离不开水，但这不能作为生物进化提供证据，D 错误。 故选 D。 8.野牛草是一种草坪绿化植物，幼苗生长缓慢。不同浓度的赤霉素（GA）溶液和生 长素（IAA） 溶液对野牛草幼苗生长的影响，结果如下图。有关叙述不正确的是（ ） A. 本实验以蒸馏水处理为对照组 B. GA 对苗生长的促进效果比根的强 C. IAA 对根生长的促进效果强于 GA D. 实验结果证明 IAA 作用具有两重性 【答案】D 【解析】 【分析】 分析题图可知，GA 处理的实验组的苗长均高于对照组，且在实验浓度范围内，GA 浓度越高， 苗长越长，根长受 GA 影响不大；IAA 处理的实验组的苗长与根长均高于对照组，在实验浓度 范围内，苗长变化受 IAA 浓度影响不大，350mg·L-1 的 IAA 对根长的伸长量影响最小。 【详解】A、本实验的自变量为 GA 与 IAA 溶液的浓度，故对照组为作为溶剂的蒸馏水，A 正 确； B、分析题图可知，GA 组的苗长对比对照组的增长量均大于根长对比对照组的增长量，故 GA 对苗生长的促进效果比根强，B 正确； C、分析题图可知，IAA 组的根长对比对照组的增长量大于 GA 组的根长对比对照组的增长量， 故 IAA 对根生长的促进效果强于 GA，C 正确； D、生长素的两重性指对植物生长既有促进又有抑制，题图中只反映出了 IAA 对植物根长与 苗长的促进，而无抑制现象，故实验结果未体现 IAA 作用的两重性，D 错误； 故选 D。 9.下图为甲、乙两个人饭后血糖变化的曲线，有关叙述正确的是（ ） A. 饭后 1h，乙机体内胰岛素分泌量没有增加 B. 饭后 1h，甲机体内胰高血糖素分泌量增加 C. 甲血糖浓度高的原因可能是胰岛 B 细胞受损 D. 甲饭后 1 小时口服胰岛素可降低血糖浓度 【答案】C 【解析】 【分析】正常人的血糖含量为 0.8-1.2g/L，分析图中两条血糖含量变化曲线可知，甲明显属于 高血糖患者，而乙为正常人，胰岛素是降糖激素，胰高血糖素是升糖激素。 【详解】A、饭后 1h，乙机体内的血糖浓度下降，是因为胰岛素分泌量增加，促进了血糖的消 耗，A 错误； B、饭后 1h，甲机体内的血糖浓度上升明显高于正常范围，这时胰岛素分泌量应该增加，胰高 血糖素分泌量会减少，以降低血糖含量，回归到正常值，B 错误； C、甲是高血糖患者，进食后，食物中的糖类消化吸收变为血糖，血糖浓度升高，此时人体会 分泌胰岛素使血糖浓度降低，甲可能由于胰岛 B 细胞受损，胰岛素的分泌量减少，所以血糖 上升幅度明显，且下降缓慢，C 正确； D、胰岛素属于蛋白质，口服后会被消化道内的蛋白酶降解而失去作用，D 错误。 故选 C。 10.树突状细胞（DC）的主要功能是识别、吞噬和呈递抗原。当受到抗原刺激时，其表面标志 性蛋白 CD80、CD83 和 CD86 会大量表达，从而激活 T 细胞，发挥免疫应答作用。DC 功能 低下的部分患者在接种乙肝疫苗后不能产生对乙肝病毒的免疫应答。下列叙述不正确的是 （ ） A. DC 会增强特异性免疫反应 B. DC 能识别和呈递多种抗原 C. 正常人体接种疫苗后，激活的 T 细胞产生并分泌抗体 D. 患者接种疫苗后，DC 表面 CD80、CD83、CD86 的表达较低 【答案】C 【解析】 【分析】 DC 是一种吞噬细胞，吞噬细胞的作用摄取、处理、呈递抗原；能识别抗原，但不能特异性识 别抗原，既参与特异性免疫也参与非特异性免疫。 【详解】A、根据题干信息，当受到抗原刺激时 DC 表面的 CD80、CD83 和 CD86 会大量表 达，从而激活 T 细胞，所以 DC 会增强特异性免疫反应，A 正确； B、DC 相当于是吞噬细胞，没有特异性，能识别和传递多种抗原，B 正确； C、产生抗体的是浆细胞，C 错误； D、DC 功能低下的部分患者在接种乙肝疫苗后不能产生对乙肝病毒的免疫应答，说明患者接 种疫苗后，DC 表面 CD80、CD83、CD86 的表达较低，D 正确。 故选 C。 11.下列有关生命系统的稳定性的描述不正确的是（ ） A. 生物膜系统保证细胞内生命活动的有序进行 B. 减数分裂和受精作用保证亲子代染色体数目恒定 C. 碱基互补配对原则保证遗传信息传递的准确性 D. 种内斗争加剧导致环境容纳量降低 【答案】D 【解析】 【分析】 在细胞中，各种生物膜在结构和功能上构成的紧密联系的统一整体，形成的结构体系，叫做 生物膜系统；其重要的作用有，细胞膜不仅使细胞具有一个相对稳定的内环境，同时在细胞 与环境之间进行物质运输、能量交换和信息传递的过程中起着决定作用；第二、细胞的许多 重要的化学反应都在生物膜上进行；第三，细胞内的生物膜把细胞分隔成一个个的小区室， 保证了细胞的生命活动高效、有序进行。 【详解】A、各种生物膜把细胞分隔成一个个小区室，使得细胞内能够同时进行多种化学反应， 不会相互干扰，保证了细胞生命活动高效、有序地进行，A 正确； B、减数分裂和受精作用保证亲子代染色体数目恒定，B 正确； C、碱基互补配对原则保证遗传信息传递的准确性，C 正确； D、种内斗争不会改变环境容纳量，D 错误。 故选 D。 12.制作果酒、果醋、腐乳和泡菜的过程中，均需要（ ） A. 灭菌处理 B. 接种微生物 C. 无氧环境 D. 适宜温度 【答案】D 【解析】 【分析】 1、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。果醋制作的原理： 当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的果糖分解成醋酸。当缺少糖源时，醋酸菌将乙 醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。 2、参与腐乳制作的微生物主要是毛霉，其新陈代谢类型是异养需氧型。腐乳制作的原理：毛 霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸；脂肪酶可将脂肪 分解成甘油和脂肪酸。 3、参与泡菜制作的微生物是乳酸菌，其新陈代谢类型是异养厌氧型。 【详解】AB、家庭制作果酒、果醋、腐乳和泡菜时菌种来自自然界，不需要接种微生物和严 格灭菌处理，AB 错误； C、参与果醋制作的醋酸菌是嗜氧菌，因此果醋发酵过程需要不断通入氧气；参与腐乳制作的 毛霉也是需氧型生物，因此腐乳制作前期也不能密封发酵；制作果酒时应先通气后密封，C 错 误； D、制作果酒、果醋、腐乳和泡菜的过程中均需要适宜温度，D 正确。 故选 D。 13.将经济价值高的美味猕猴桃与抗寒性强的软枣猕猴桃通过体细胞杂交后，培育 Vc 含量高、 风味佳且能在低温地区栽种的新品种，其中美味猕猴桃为六倍体，软枣猕猴桃为四倍体。下 列有关叙述不正确的是（ ） A. 需要去除细胞壁获得原生质体 B. 可用灭活病毒诱导原生质体融合 C. 此项技术利用了植物细胞的全能性 D. 新品种和软枣猕猴桃存在生殖隔离 【答案】B 【解析】 【分析】 植物体细胞杂交过程：1、酶解法去壁获取原生质体；2、人工诱导原生质体融合；3、再生出 新细胞壁，标志着原生质体融合完成；4、经脱分化和再分化过程，通过组织培养把杂种细胞 培育成杂种植株。 【详解】A、植物细胞有细胞壁，需要用酶解法去除细胞壁获得原生质体，再进行融合，A 正 确； B、动物细胞融合可用灭活病毒诱导，原生质体融合可用物理方法和化学方法诱导，B 错误； C、此项技术需要利用植物组织培养技术，其原理是植物细胞的全能性，C 正确； D、新品种是异源十倍体，软枣猕猴桃为四倍体，它们存在生殖隔离，D 正确。 故选 B。 14.下列有关现代生物技术应用的叙述，不正确的是（ ） A. 蛋白质工程可创造自然界中不存在的蛋白质 B. 生态工程可提高生态系统的能量传递效率 C. 植物细胞工程可克服远缘杂交不亲和的障碍 D. 胚胎工程可快速繁育动物优良品种 【答案】B 【解析】 【分析】 蛋白质工程与基因工程不同，基因工程产生的是自然界中原有的蛋白质，而蛋白质工程能创 造出自然界没有的蛋白质.体细胞杂交技术目前主要用于制备单克隆抗体，克隆动物涉及了细 胞核移植、早期胚胎培养和胚胎移植等技术。 【详解】A、蛋白质工程属于第二代基因工程，可合成自然界中不存在的蛋白质，A 正确； B、生态工程可提高生态系统的能量利用率，不能提高能量传递效率，B 错误； C、植物体细胞杂交技术最大的优点是能克服远缘杂交不亲和的障碍，培养作物新品种，C 正 确； D、胚胎工程的胚胎移植和胚胎分割等技术可快速繁育动物优良品种，D 正确。 故选 B。 15.下列关于酒精在生物学实验中的应用，叙述不正确的是（ ） A. 在色素提取和分离实验中，用无水乙醇提取绿叶中的色素 B. 在观察根尖细胞有丝分裂实验中，用酒精漂洗解离后的根尖 C. 在 DNA 的粗提取和鉴定实验中，用冷酒精进一步提取 DNA D. 在微生物实验室培养实验中，用酒精对双手消毒 【答案】B 【解析】 【分析】 酒精是生物实验常用试剂之一，如检测脂肪实验中需用体积分数为 50%的酒精溶液洗去浮色； 观察植物细胞有丝分裂实验和低温诱导染色体数目加倍实验中都需用体积分数为 95%的酒精 对材料进行解离；绿叶中色素的提取和分离实验中需用无水酒精来提取色素；果酒和果醋制 作实验中可用体积分数为 70%的酒精进行消毒；DNA 的粗提取和鉴定中可以体积分数为 95% 的冷酒精进一步纯化 DNA 等。 【详解】A、无水乙醇在绿叶中色素的提取和分离实验中起到溶解色素的作用，A 正确； B、在观察根尖细胞有丝分裂实验中，对解离后的根尖进行漂洗用的是清水，B 错误； C、DNA 的粗提取和鉴定中可以体积分数为 95%的冷酒精进一步纯化 DNA 等，C 正确； D、在微生物实验室培养实验中，用酒精对双手消毒，D 正确。 故选 B。 二、非选择题 16.为研究干旱和淹水处理对薄壳山核桃光合作用的影响，科研人员对薄壳山核桃幼苗进行实 验研究，10 天后测定相关指标，结果如图 1。请回答问题： （1）据图可知，干旱处理导致薄壳山核桃植株的净光合速率显著下降的原因是 _________。 （2）植株叶片气孔开放程度变化通过影响光合作用的____阶段，从而影响光合速率。 （3）根冠比是指植物地下部分与地上部分干重的比值。科研人员测定不同实验处理下薄壳山 核桃地下部分和地上部分的干重，计算出根冠比。与对照组相比，预测干旱处理植株的生长 状况为____，根冠比将____，从而使植株减少水分蒸腾和获取更多水分，适应干旱环境。 （4）科研人员进一步用电镜观察不同处理的细胞结构，结果如图 2。 据图推测，干旱处理组薄壳山核桃幼苗叶片细胞 ____，叶片变黄，从而影响净光合速率。 （5）根据图 1 结果尚不能确定“淹水处理对薄壳山核桃植株光合作用无明显影响”，请写出 进一步实验的简要思路：____。 【答案】 (1). 干旱导致气孔导度下降，使胞间 CO2 浓度下降，最终净光合速率下降（或： 干旱→气孔导度下降→胞间 CO2 浓度下降→净光合速率下降） (2). 暗（碳）反应 (3). 地上部分生长受阻，地下部分生长加快 (4). 增大 (5). 溶酶体体积增大，分解（水解） 破坏叶绿体结构 (6). 延长淹水处理的处理时间，检测相关指标（写具体指标，如净光合速 率） 【解析】 【分析】 植物光合作用分为光反应与碳反应两个阶段，光反应为水的光解，细胞含水量直接影响植物 的光反应阶段；碳反应为 CO2 的固定与还原，胞间 CO2 浓度大小直接影响植物的碳反应阶段。 【详解】（1）分析题图可知，干旱处理直接导致山核桃植株气孔开度下降，从而使山核桃植 株胞间 CO2 浓度下降，使碳反应速率下降，导致净光合速率显著下降； （2）植株叶片气孔开度改变胞间 CO2 浓度，影响光合作用的碳反应阶段； （3）干旱处理的植株，地上部分缺少水分和 CO2，光合作用受到抑制，地下部分为获取更多 水分加速根的生长，故干旱处理的植株生长状况为地上部分生长受阻，地下部分生长加快； 地上部分生长受阻，地下部分生长加快，使植株地上部分干重增速降低，地下部分干重增速 提高，故根冠比将增大； （4）据图分析可知，干旱处理的山核桃幼苗叶片细胞中的溶酶体体积变大，叶绿体结构受到 水解破坏； （5）由题意可知，淹水处理对山核桃植株光合作用影响不明显，可能是由于实验处理时间不 够，故可延长淹水处理时间，检测植株净光合速率、气孔开放程度、胞间 CO2 浓度和蒸腾速 率等相关指标。 【点睛】本题考查影响光合作用的相关因素。考查学生分析题图信息的能力、推理分析的能 力以及实验设计的能力。需要学生理解分析干旱处理后的植株有哪些相关指标发生改变，又 有哪些指标直接影响光合速率。 17.染色体操作作为现代遗传育种的重要技术，在提高水产动物育种效率方 面有广阔的发展 前景。下图是人工诱导多倍体贝类的原理示意图，其中 A 组是正 常发育的二倍体。请回答 问题： （1）多倍体育种是通过增加______数目的方法来改造生物的遗传基础， 从而 培育出符合要 求的优良品种。 为检测培育出来的品种是否符合要求， 可借助显微镜观察处于有丝分裂 ______期的细胞。 （2） 为抑制极体的释放， 可在前期用秋水仙素处理______细胞， 其原理是抑 制______的 形成。 （3） 与二倍体相比， 多倍体往往具有个体大、 产量高、 抗病力强等优点。上图中______ 组处理培育出的______倍体种苗， 可避免因生殖造成的肉质 退化、 产后染病死亡等不良现 象， 除了图中的处理外， 还可采用的处理 是______。 （4）仅用经紫外线照射的灭活精子， 为正常的卵细胞授精时， 精子起到刺激 卵细胞发育 成新个体的作用， 精核并不与卵核融合， 照此处理 A 组处理 将形成______倍体。 要快速 培育出纯合子，可采取的措施是______。 【答案】 (1). 染色体组； (2). 中期 (3). 初级卵母细胞和次级卵母（或卵母） (4). 纺锤体 (5). BC (6). 三 (7). 先通过 D 处理培育出四倍体，再与正常的二倍 体杂 交 (8). 单 (9). 用灭活的精子给 C 组（或 D 组）的卵细胞受精 【解析】 【分析】多倍体育种是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，秋水仙素会抑制细胞纺锤体的形 成，导致染色体不能移向两极，因此细胞中染色体数加倍，该细胞进行正常有丝分裂，发育 形成多倍体植株。 【详解】（1）多倍体育种中，染色体数目是以染色体组的数目在增加。有丝分裂中期的细胞， 染色体形态清晰，数目稳定，便于观察，是显微镜观察的最佳时期。 （2）减数第一次分裂末期和减数第二次分裂末期分别会产生第一极体和第二极体，分别对应 初级卵母细胞和次级卵母细胞。秋水仙素会抑制细胞纺锤体的形成，导致染色体不能移向两 极，因此细胞中染色体数加倍。 （3）BC 组分别用秋水仙素处理作用于初级卵母细胞和次级卵母细胞，分别抑制第一极体和 第二极体使得最终产生的卵细胞染色体数加倍，进而与精子结合形成三倍体。为了得到三倍 体，也可先进行 D 组处理，抑制二倍体受精卵卵裂的过程，即初期有丝分裂的过程，此时染 色体数加倍，最终会发育形成四倍体，配子有两个染色体组，正常二倍体的配子有一个染色 体组，两配子结合的受精卵有三个染色体组，发育形成三倍体。 （4）由于精卵没有结合，即此时形成的个体是由配子发育而来的，因此为单倍体。C 组用秋 水仙素抑制了次级卵母细胞释放第二极体，此时加倍形成的染色体是同一个着丝点断裂产生 的，此时加倍的基因也是相同的，由于精子已经灭活，不会精卵结合，这时基因加倍后的细 胞发育形成的个体是纯合的二倍体生物。D 组配子形成的过程没有异常，形成的配子只有一个 染色体组，之后卵裂的过程施加秋水仙素处理，此时有丝分裂不能形成两个细胞，着丝点断 裂后细胞中染色体数加倍，加倍形成的染色体是同一个着丝点断裂产生的，此时加倍的基因 也是相同的，继续发育形成的个体是纯合的二倍体生物。 【点睛】卵细胞形成的过程是：一个卵原细胞经过染色体复制形成 1 个初级卵母细胞，最终 同源染色体分开，形成 1 个次级卵母细胞和 1 个第一极体，染色体数减半，各自经过后期着 丝点断裂，末期细胞分裂，1 个第一极体形成两个第二极体，1 个次级卵母细胞形成 1 个第二 极体和 1 个卵细胞，所以 1 个卵原细胞最终只能形成 1 个卵细胞。注意由二倍体和多倍体是 由受精卵发育而来，单倍体是由配子发育而来。 18.獭兔的毛色和眼色的遗传具有关联性。科研人员用白毛红眼兔与青紫蓝毛蓝眼兔杂交，子 代出现一只白毛蓝眼突变体雄兔。为阐明其遗传机制，将其与 7 只白毛红眼雌兔杂交，结果 如下表所示。请回答问题： 组别 杂交组合 子代 白毛蓝眼 白毛红眼 青紫蓝毛蓝眼 1 白毛蓝眼突变体♂×白毛红眼♀ 12 7 0 2 白毛蓝眼突变体♂×白毛红眼♀ 21 12 0 3 白毛蓝眼突变体♂×白毛红眼♀ 0 15 6 4 白毛蓝眼突变体♂×白毛红眼♀ 0 14 8 5 白毛蓝眼突变体♂×白毛红眼♀ 0 13 15 6 白毛蓝眼突变体♂×白毛红眼♀ 0 12 10 7 白毛蓝眼突变体♂×白毛红眼♀ 0 13 17 （1）cchd 基因控制青紫蓝毛蓝眼；ch 基因将色素定位在身体末端，獭兔除了鼻端、 耳、足 和尾端有色素沉着以外，其他部位都为白色；c 基因纯合时表现为白毛红眼。 ①cchd、ch 和 c 基因互为 ____，它们在染色体上的位置称为基因座。ch 基因表达时，冬季 身体端部颜色较深，夏季端部颜色就较淡，这说明 ____。 ②若獭兔的毛色和眼色由一对基因控制。 Ⅰ若该突变体的突变基因相对于 c 基因为显性，预期后代中白毛蓝眼个体所占比例应为____； Ⅱ若该突变体的突变基因相对于 c 基因为隐性，预期后代中白毛蓝眼个体所占比例应为____。 综合Ⅰ和Ⅱ分析，无论突变基因相对 c 基因是显性还是隐性，后代均不应出现____兔，这与 实验结果不符。 （2）假设白毛蓝眼突变性状还与另一毛色基因（v）隐性纯合有关，v 基因纯合能阻止其他 毛色基因座基因的表达且使眼色表现为蓝色。 ①依据表中的实验结果可以推测，该白毛蓝眼突变体基因型为____。 ②为验证上述假设，科研人员将杂交后代的 ____兔和突变体雄兔进行回交，回交后代____， 证明假设成立。 （3）上述分析无法解释 1、2 组实验未出现青紫蓝毛蓝眼子代的原因，为进一步探究其遗传 机制，你的假设是 ____。 【答案】 (1). 等位基因 (2). 性状是基因和环境共同作用的结果 (3). 100%或 50% (4). 0 (5). 青紫蓝毛蓝眼 (6). cchdcvv (7). 白毛蓝眼雌 (8). 全为白毛蓝眼獭兔 (9). 獭兔的毛色及眼色遗传，除 C、V 基因外，还与其他基因有关 【解析】 【分析】 1. 等位基因是指位于一对同源染色体相同位置上控制同一性状不同形态的基因。 2. 基因分离定律在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因具有一定的独立性； 在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子 中，独立地随配子遗传给后代。 3.基因自由组合定律：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的，在减数 分裂形成配子的过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离，非同源染色体上的非等位基因 自由组合。 【详解】（1）①cchd、ch 和 c 基因是位于同源染色体相同位置上控制毛色眼色不同形态的基 因，互为等位基因，它们在染色体上的位置称为基因座。ch 基因表达时，冬季身体端部颜色 较深，夏季端部颜色就较淡，这说明性状是基因和环境共同作用的结果。 ②假设 1 号的白毛蓝眼性状是由于 E 基因座发生新的突变造成(设新的基因为 Ea)。若该突变基 因对白化基因 c 为显性(即 Ea>c)，则表中杂交组合(EaEa×cc 或 Eae×cc)的后代中白毛蓝眼(Eac) 个体比例应是 100%或 50%； Ⅱ若该突变体的突变基因相对于 c 基因为隐性，则表中杂交组合的后代性状应是全为白毛红 眼，白毛蓝眼的比例为 0； 综合Ⅰ和Ⅱ分析，无论突变基因相对 c 基因是显性还是隐性，后代均不应出现青紫蓝毛蓝眼 兔，这与实验结果不符。 （2）假设白毛蓝眼突变性状还与另一毛色基因（v）隐性纯合有关，v 基因纯合能阻止其他 毛色基因座基因的表达且使眼色表现为蓝色。 ①依据表中组别 5、6、7 的实验结果：子代无白毛蓝眼突变体可知白毛蓝眼突变体（♂）毛 色基因 vv 纯合，子代中有白毛红眼，且产生青紫蓝毛蓝眼，且比例接近 1:1，可以推测，该 白毛蓝眼突变体基因型为 cchdcvv。 ②为验证上述假设，科研人员将杂交后代的白毛蓝眼雌兔（cchdcvv）和突变体雄兔（cchdcvv） 进行回交，回交后代全为白毛蓝眼獭兔，证明假设成立。 （3）据上述分析可知若毛色及颜色遗传只受 C、V 基因控制，则白毛蓝眼突变体♂×白毛红眼 ♀杂交的后代一定会出现青紫蓝毛蓝眼，故无法解释 1、2 组实验未出现青紫蓝毛蓝眼子代的 原因，为进一步探究其遗传机制，可作假设是獭兔的毛色及眼色遗传，除 C、V 基因外，还 与其他基因有关。 【点睛】本题考查等位基因的概念及产生的原因，考查基因分离定律和基因自由组合定律的 应用，要求学生能够结合基因的分离定律和基因组合定律分析题意，得出杂交组合及子代的 基因型。 19.脊髓损伤（SCI）是脊柱损伤后引起的严重并发症，在脊髓损害的相应 节段出现各种感觉、 运动障碍，如尿道括约肌功能障碍等。请回答问题： （1）正常情况下，膀胱内尿液充盈刺激 ____产生兴奋，传入神经元细胞膜外侧 电荷变化为 ____。兴奋经传入神经纤维传到脊髓的低级神经中枢，沿特定 的传导通路传递到 ____形成 尿意，进而有意识地控制尿道括约肌收缩或舒 张。SCI 患者感觉不到尿意、小便失禁，原因 是反射弧中 ____。 （2）SCI 发生后，分布于中枢神经系统内的小胶质细胞被迅速激活，部分定向迁 移至损伤 区域，通过吞噬作用改善损伤区域微环境，促进机体运动功能的恢 复。活化后的 M1 型小胶 质细胞会释放大量炎症因子，促进炎症反应，过度 持续的炎症反应会对神经系统造成损害。 活化后的 M2 型小胶质细胞则能释 放大量 IL-4 和 IL-13 等因子，能促进血管生成和神经元 再生。因此治疗该病 的机理是 ____。 （3）为研究中药脊髓康对小胶质细胞迁移功能与神经元生长状态的影响，科研人员进行了 如下实验。 假手术 SCI 模 型组 脊髓康低 剂量组 脊髓康中 剂量组 脊髓康高 剂量组 强的 松组 实验处 理 1 等量生理盐 水灌胃 X 等剂量药液灌胃给药 各组术后于 1d、4d、8d、12d 时间段观察大鼠后肢运动情况 结果 强的松组与脊髓康高剂量组评分较好。 实验处 理 2 在术后 12d 处死，取脊髓相应区域进行冰冻切片。 免疫荧光染色，分别标记小胶质细胞的特殊抗体 anti 和神经元骨架的抗体β3 对各组脊髓切片中的神经元进行观察 结果 免疫荧光染色结果如图 1、2 注：强的松是目前治疗 SCI 的常用西药 ①表中 X 的处理应是____。 ②据图 1 可知，____，可有效减轻神经元的损伤（如图 2）。 （4）中药脊髓康对 SCI 患者具有较好的疗效，且副作用小，可较长时间服用。综合上述研 究结果，你认为脊髓康治疗 SCI 的机理是否探究清楚，并阐明理由：____。 【答案】 (1). 感受器 (2). 由正变负 (3). 大脑皮层 (4). 由低级神经中枢向高级 神经中枢传递兴奋 的神经元受损 (5). 抑制小胶质细胞活化为 M1 型，促进小胶质细胞活 化为 M2 型，适量减少小胶质细胞的迁移量 (6). 等量生理盐水灌胃 (7). 脊髓康减少 了小胶质细胞的迁移量，且效果与浓度呈正相关，高剂量脊髓康的药效与强的松相近 (8). 否，需进一步探究：脊髓康是通过抑制小胶质细胞活化为 M1 型，还是通 过促进小胶质细胞 活化为 M2 型，达到治疗效果。 【解析】 【分析】 神经调节的基本方式是反射，结构基础是反射弧，由感受器、传出神经、神经中枢、传出神 经、效应器组成，兴奋按照这个顺序依次传递。位于脊髓的低级中枢受脑中相应高级中枢的 调控。 【详解】（1）感受器的作用是接受刺激、产生兴奋。静息电位是外正内负，兴奋变为动作电 位为外负内正，所以兴奋时神经元细胞膜外侧的电位变化是由正电位变为负电位。脊髓的低 级神经中枢虽然能控制排尿过程，但感觉中枢是在大脑皮层，所以存在兴奋从脊髓低级中枢 向高级中枢传递的途径，如果此途径受损，将不能形成感觉。 （2）由题意可知，适量的激活的小胶质细胞迁移到损伤区域能通过吞噬作用减少损伤，促进 运动机能恢复。如果小胶质细胞激活形成 M1 型，将会加大炎症反应，损害神经系统，因此此 过程要抑制；形成 M2 型，则能促进血管和神经元生成，是有利的，应该要促进活化成 M2 型 的过程。 （3）①假手术一组是空白对照组，SCI 模型组是模型对照组，应该采取和空白对照组相同的 给药方式，所以依然是等量生理盐水灌胃，此时相当于药量为 0，与后面的四个给脊髓康和强 的松的实验组对比，能说明药物是否起效。 ②由图 1 可知，给药的实验组随着脊髓康的药量增大，anti 抗体减少，说明小胶质细胞的激活 量减少，说明脊髓康能治疗 SCI，且高剂量的脊髓康的 anti 抗体表达量与强的松组的相近，说 明药效与强的松相近。同时由图 2 可知，随着脊髓康药量增加，β3 表达量增多，说明往损伤 部位迁移的小胶质细胞变少。 （4）由实验只能知道脊髓康能降低小胶质细胞的激活量，减少小胶质细胞的迁移量，但并不 能确定小胶质细胞激活后转化的方向，所以关于脊髓康治疗 SCI 的机理并没有探究清楚。 【点睛】实验应该遵循对照原则和单一变量原则，要设置对照组和实验组，且除了研究的条 件变化外，其他的条件应该相同且适宜，才能保证最终的现象产生的原因是由于研究的条件 变化导致的。 20.人们对富含纤维素的木材废料、废纸、农作物残渣等进行简单堆积或焚 烧，不仅浪费资源 而且污染环境。研究人员将放线菌的纤维素酶基因导入大肠杆 菌体内，构建高表达纤维素酶 的工程菌，提高纤维素降解效率，降低成本且环保。 请回答问题： （1）在富含 ____的土壤中采集土样，放入培养基中培养一段时间后，利用 ____ 法将菌液 接种筛选培养基上。培养一段时间后，挑取不同形态、颜色的 ____ 进行分离及纯化，获得 纯培养物。再接种到筛选鉴定培养基上，培养观察、 测量并记录 ____，结果如下表： 菌株名称 菌落直径（cm） 降解圈直径（cm） D1 1.75 2.6 D3 1.90 2.7 D4 1.50 2.2 H1 1.16 2.3 H2 1.15 1.8 Lb1 0.45 1.4 由表可知菌株____为目标菌株，降解纤维素能力最强。 （2）为获取纤维素酶高表达的工程菌，进行下列实验操作。 ①从目标菌株中获取____，研究发现目标菌株内与产纤维素酶有关的基因共有 3 种，其中 有两种基因已研究并被命名，选取未被命名的且标识为 5676 的基因（长度为 1044 bp）进 行克隆并使其在大肠杆菌中得到表达。 ②选取质粒 p 构建纤维素酶重组表达载体（ p-5676），____ 到大肠杆菌 DH5α，在抗性培 养基过夜培养，抽提质粒经过 Nde I 和 Kpn I 双酶切验证 结果如图 1 所示，其中 2 为____ 经酶切电泳的结果。通过对重组质粒测序，验证连接到质粒的基因与目的基因一致，说明 ____。 ③将 p-5676 转入 BL21 菌株，获得表达菌株 BL21（5676），还应将____得到对照菌株 BL21 （p），经液体培养抽提质粒酶切验证，结果如图 2 所示， 说明纤维素酶表达菌种构建成功。 ④分别测定表达菌株 BL21（5676）培养液和对照菌株 BL21（p）培养液的____，如果前者 显著大于后者，表明高效表达纤维素酶的工程菌培育 成功，可用于生产实践。 （3） 综上研究，表达菌株 BL21（5676）培养液 ____（属于/不属于）发酵液。高效降解纤 维素的工程菌成功构建，为其在工业中的应用打下良好基础，未 来后续研究重点你认为可放 在哪些方面？ ____。 【答案】 (1). 枯枝落叶（或纤维素） (2). 稀释涂布 (3). 菌落 (4). 菌落和透明 圈直径 (5). Lb1 (6). 目的基因 (7). 导入 (8). 重组表达载体（p-5676） (9). 重组表达载体（p-5676）的构建是成功的 (10). 质粒 p (11). 葡萄糖含量 (12). 属于 (13). 可重点放在发酵工艺的优化，使得纤维素酶在菌株中得到更高量的表达 【解析】 【分析】纤维素分解菌可以产生纤维素酶，能将纤维素分解为葡萄糖。筛选并鉴定纤维素分 解菌会用到刚果红染色法，刚果红能和纤维素形成红色复合物，当纤维素分解菌产生纤维素 酶，周围的纤维素被分解，则不能形成红色复合物，此时就会形成以菌落为中心的透明圈。 基因工程的流程包括目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目 的基因的检测与鉴定。 【详解】（1）生物与环境相适应，为了找到纤维素分解菌，应该在纤维素含量丰富的地方寻 找。微生物接种的方法有平板划线法和稀释涂布平板法，稀释涂布平板法接种的范围更广， 充分利用的选择培养基，最终产生的菌落分散得更均匀，能得到更多的单菌落，能在选择培 养基上生长的菌落能分解纤维素。为了从分离得到的众多菌落中筛选出分解纤维素能力最强 的，应该测量菌落和透明圈直径，如果两者的差距大，即透明圈直径/菌落直径的比值越大的 话，说明分解能力越强，Lb1 组比值最大，说明 Lb1 组降解纤维素能力最强。 （2）①要想实现通过基因工程获得纤维素高表达的工程菌，首先要获取与纤维素酶高表达相 关的目的基因。②之后与运载体（如质粒）构建基因表达载体，构建好之后将重组质粒导入 受体细胞大肠杆菌 DH5α。用 Nde I 和 Kpn I 双酶切质粒，2 中出现长度为 1000bp 左右的片 段，极有可能为目的基因 5676 基因（长度为 1044bp），所以 2 应该是重组表达载体经酶切电 泳的结果，所以能得到 5676 的目的基因，通过对重组质粒测序，能测到目的基因序列，说明 基因表达载体的构建是成功的。③如果导入受体细胞的不是重组质粒，而是质粒 p，则经过酶 切不能得到 5676 基因，即长度为 1044bp 左右的片段。④纤维素被分解产生葡萄糖，如果高 效表达纤维素酶的工程菌培育成功，则培养液中葡萄糖的含量应该比较多。 （3）表达菌株 BL21（5676）可用于大量生产葡萄糖，其培养液就是发酵液，后续应用到生 产中注意保有纤维素酶的高表达的特性，保证产物的高产。 【点睛】纤维素酶是一种复合酶，至少包括三种组分，即 C1 酶、Cx 酶和葡萄糖苷酶，在 C1 酶和 Cx 酶的作用下，纤维素能转变为纤维二糖，接着在葡萄糖苷酶的作用下，再转变为葡萄 糖。 21.科普阅读题 三江源自然保护区位于青海省南部，是长江、黄河和澜沧江三条大河的发源地，被称为“三 江源地区”或“大河源头地区”。长江总水量的约 25%、黄河总 水量的近 50%、澜沧江总 水量的约 15%都来源于这里。 三江源自然保护区是高原湿地类型的自然保护区，总面积 39．5 万平方公里，是世界高海拔 地区生物多样性最集中的自然保护区。这里的年平均气温只有-5．6~3．8℃，蒸发量远大于降 水量，日照时间长，紫外线辐射强烈。紫花针茅是三 江源的主要植被之一，叶片纵卷如针状， 叶表面具有较厚蜡质层，根系柔韧。紫花针茅的果实具芒，可以防小型鸟类啄食及防虫子啃 食；很多芒上面都有倒刺、 锯齿，这会使果实更容易粘在动物皮毛上，可以使物种传播得更 远；在干旱条件下，果实上的芒有利于吸收水分，帮助种子埋藏于土壤；在青藏等一些地区， 冰雹特别多，芒还可以帮助缓冲冰雹的冲击力，降低果穗折断的几率。 紫花针茅作为优良的牧草，蛋白质含量高，粗纤维少，是白藏羊、欧拉羊和黑牦牛等牲畜的 重要食物。在紫花针茅根系内生活着内生的真菌，紫花针茅为它们提供了营养物质，作为回 报，内生的真菌提高了紫花针茅对病原微生物和土壤线虫的抵御能力。甘肃马先蒿是一种毒 杂草，可以通过根部吸器形成的木质部或 韧皮部通路摄取紫花针茅的光合作用产物，提高对 贫瘠土壤生境的适应能力，是导致三江源形成“黑土滩”的原因之一。 科研人员将甘肃马先蒿分别侵染与内生真菌共生的紫花针茅和未和内生真菌共生的紫花针 茅，观测紫花针茅的茎叶产量（地上生物量）和根系产量（地下生物量），实验结果如图 1。 自从设立自然保护区之后，雪豹作为大型肉食性的哺乳动物在三江源保护区内具有了一定的 种群数量，说明三江源地区生物多样性丰富度提高，而且数量增大，能够满足雪豹生存和繁 殖过程中对能量的需求。 请回答问题： （1）紫花针茅叶片纵卷如针状是对____环境的适应；叶表面具有较厚蜡质层是对紫外线辐射 强烈环境的适应。 （2）文中第三段涉及的种间关系包括____。 （3）据图 1 分析，你能得出什么结论？ ____。请提出进一步探究的问题：____。 （4）图 2 是三江源自然保护区生态系统的食物网，与热带雨林相比，其食物链较____，原 因是____。 【答案】 (1). 低温 (2). 寄生、竞争、共生、捕食 (3). 甘肃马先蒿的寄生会降低紫 花针茅的产量，内生真菌的共生会提高 紫花针茅产量，有内生真菌共生的紫花针茅抵抗甘肃 马先蒿寄生的 能力强 (4). 内共生真菌如何降低因甘肃马先蒿的寄生而导致的减产？ (5). 少、短 (6). 物种丰富度低，流入该生态系统的总能量较少，支持的营养级较少 【解析】 【分析】 种群是指占有一定空间和时间的同一物种个体的集合体，它由不同性别和不同年龄的个体组 成。群落是指在一定空间内所有生物种群的集合体，群落中物种数目的多少称为物种丰度。 生态系统是由生物群落（生产者、消费者、分解者）及非生物环境所构成的一个生态学功能 系统。 【详解】（1）这里蒸发量远大于降水量，紫花针茅叶片纵卷如针状是为了减少蒸发量，是对 低温环境的适应。 （2）紫花针茅是白藏羊、欧拉羊和黑牦牛等牲畜的重要食物，他们之间是捕食关系；白藏羊、 欧拉羊和黑牦牛等牲畜之间是竞争关系；在紫花针茅根系内生活着内生的真菌，是共生关系； 甘肃马先蒿是一种毒杂草，可以通过根部吸器形成的木质部或韧皮部通路摄取紫花针茅的光 合作用产物，是寄生关系。 （3）据图 1 分析，甘肃马先蒿的寄生会降低紫花针茅的产量，内生真菌的共生会提高紫花 针茅产量，有内生真菌共生的紫花针茅抵抗甘肃马先蒿寄生的能力强。进一步探究的问题： 内共生真菌如何降低因甘肃马先蒿的寄生而导致的减产？ （4）热带雨林是最丰富的基因库，稳定性高，图 2 是三江源自然保护区生态系统的食物网， 与热带雨林相比，其食物链较少、短，原因是物种丰富度低，流入该生态系统的总能量较少， 支持的营养级较少。 【点睛】本题主要考查生态系统的组成、物种之间的关系以及生态系统营养结构的比较，要 求学生有一定的文字信息处理以及图片信息处理的能力。