1、高三版与“神舟号”飞船有关的生物学综合题赏析曾小军（江西省泰和县第二中学 343700）材料一：2002年3月25日，我国成功地发射了“神舟三号”宇宙飞船，中华民族在梦寐以求的飞天之路上又迈出了坚实的一步。“神舟三号”虽然没有载人，但在飞船上装有形体假人(装有人体新陈代谢模拟装置、模拟人生理信号设备等)，能定量地模拟宇航员在太空中的重要生理参数。“神舟三号”进入太空后，将进行外层空间生命科学等一系列的科学实验。材料二：由于细胞的密度不同，在地面上受重力影响，细胞的融合非常困难，在太空进行试验比在地面试验细胞融合率大大提高。“神舟四号”飞船上曾进行了B淋巴细胞和骨髓瘤细胞的融合、黄花烟草原生质体
2、和“革新”一号烟草原生质体的融合两个科学实验，在点融合仪内经过160min后，终于获得成功。下图为哺乳动物生殖过程及相关细胞工程的示意图，其中a为精子,b为卵细胞，c、d为体细胞。 材料三：2003年10月15日，我国载人航天飞行“神舟五号”首次试飞成功，这标志着我国的航天技术已居世界领先地位，杨利伟成为国际空间站上的第一位中国“飞人”。材料四：北京时间2005年10月12日9时整，万众瞩目的中国第二艘载人飞船“神舟六号”搭乘两名航天员在酒泉卫星发射中心中国载人航天发射场由神箭-长征二号F运载火箭发射升空。并于北京时间17日4时32分，神舟六号返回舱在内蒙古四子王旗中部草原成功着陆。近年来，美
3、俄等航天大国提出21世纪航天医学发展的重要目标是，发展基于细胞分子知识的航天员健康在线监测、防护、诊断和治疗修复。据中国青年报报道，在本次“神舟六号”任务中，中国首次在自己的载人航天任务中进行航天医学空间实验研究，通过对心肌和成骨两种细胞的空间飞行搭载实验，研究空间微重力对两种细胞的影响作用，探讨细胞对重力变化的感知、整合并发生反应的机理。根据材料一，结合所学生物学知识，回答13问题： 1. 如果将两棵发育状况极为相似的黄豆幼苗，分别在同一时间平放在地面实验桌和太空实验桌的边缘上，并在幼苗中部将幼苗固定好，让幼苗的根部离开实验桌边缘（两者的距离相当）。然后把太空实验桌平放在“神舟三号”宇宙飞船
4、上，并随飞船在宇宙中遨游6天。返地后将两棵幼苗相比，不可能有的变化是 （ ）A太空幼苗的根向地弯曲的程度大 B地面幼苗的根向地弯曲的程度大C太空幼苗的DNA发生变化 D地面幼苗的茎背地弯曲的程度大2.为改善载人飞船上宇航员的饮食条件，生物工程学家Morris Benjaminson和他的同事研究出在太空中“种植”鱼肉的方法。该方法是将取下的金鱼肌细胞放在培养基中培养。一星期后，金鱼肌细胞就增加16，这可避免食用活体动物产生生物垃圾及在宇宙飞船上宰杀动物的麻烦。如用示踪原子3H标记四种脱氧核苷酸，并加入此培养基中，待金鱼肌细胞恢复分裂后，发现其产生的子代肌细胞除细胞核外，在细胞质中也检测到3H的
5、存在。含3H的细胞器主要是 _ 。在培养基中“长出”的鱼肉含有丰富的蛋白质，此蛋白质是在金鱼肌细胞内基因的控制下，经_和 _两个步骤合成的。3.在“神舟三号”船舱中，还携带有多种植物种子，返回地面后将这些种子进行种植，往往会得到新的变异性状。产生这种变异的来源是_，通常把这种育种的方式称为_。根据材料二，结合所学生物学知识，回答47问题：4细胞融合技术与传统的有性杂交相比，其优越性在于_ _；在太空进行细胞融合与在地面进行细胞融合相比，其优越性在于_。5动物个体甲、乙的产生分别属于_生殖和_生殖。6在“神舟四号”飞船上举行的“太空融合”，与上图中的方法_ _的原理相同。7人工诱导动物细胞的融合
6、除物理法、化学法外，还可用_ _作为诱导剂。根据材料，你认为在“神舟四号”上所用的方法是_。根据材料三，结合所学生物学知识，回答811问题：8.“神舟五号”飞船的返回舱中搭载有多种种子，如国酒茅台原料高粱、小麦及部分台湾地区的种子。将它们在地面种植，往往能得到新的变异特征。在宇宙飞船上进行育种时，下列哪一项是在地球表面进行诱变育种时无法摸拟的（ ）A辐射 B微重力 C等离子气体 D-射线和r-射线9.在飞行的宇宙飞船中不能再生根冠，其最可能的理由是下列中的（ ）A根冠的形成与天气中CO2含量有关 B根冠的形成与光周期有关C根冠的形成与昼夜温差有关D根冠的形成与重力有关10.下图的两项指标是对“
7、神舟四号”飞船中“模拟航天员”实际测量得到的(A项为进食后的血糖的变化，B项为体温变化)。指标_(填字母)与“神舟五号”飞船中的航天员杨利伟的指标最接近。11.人的各项生命活动是相互协调、相辅相成的，人体各项生理指标只有在_和_的共同调节下才能保持正常状态。根据材料四，结合所学生物学知识，回答1215问题：12 “神舟六号”飞船发射升空和降落时，你认为航天员应采取什么姿态?（ ）A站立于飞船中 B平躺于飞船中 C头下脚上最好 D随便都可以13航天员在太空舱内主要以下列哪一种食物为食 （ ）A以含糖类高的食物为食 B以含蛋白质高的食物为食C以含脂类高的食物为食 D以上说法都不对14进入空间飞行搭
8、载实验的同一人体心肌和成骨两种细胞的形态结构和功能不同，其根本原因是这两种细胞的（ ）ADNA碱基排列顺序不同 B核糖体不同C转运RNA不同 D信使RNA不同15航天员若在太空长期运行，除了从地面携带人的生存必需品外，你能否运用生态系统的知识设计一个更有利于航天员生存的宇航舱生态系统？答案：1. A 2.线粒体 转录 翻译 3.基因突变 诱变育种4. 克服远缘杂交不亲和的障碍 解决了因两种细胞密度不同而难以融合的问题 5. 有性 无性 6. 三 7.灭活的病毒 物理方法 8. B 9. D 10. AB两项 11.神经调节和体液调节 12. B 13. C 14. D 15.根据生态系统稳定性
9、原理，即遵循生态系统的物质循环和能量流动原理设计。可以这样设计：在宇航舱内太阳光可以照射到的地方培养一些适合航天员食用的绿藻，一可以给航天员提供氧气，二可吸收航天员呼出的二氧化碳，三可航天员提供一定的食物。对航天员的排泄物和绿藻的残体可采用微生物分解，分解后可再被绿藻利用。解析：1A “神舟三号”宇宙飞船在太空中处于失重状态，造成太空幼苗的根内生长素分布均匀，即生长均匀表现水平方向生长，故太空幼苗不可能根向地弯曲的程度大。 2在金鱼肌细胞的细胞器中，只有线粒体细胞器含有少量DNA和 RNA，所以用示踪原子3H标记四种脱氧核苷酸（组成DNA的原料），将会在细胞质中的线粒体也检测到3H的存在。蛋白
10、质的合成是在金鱼肌细胞内基因的控制下，经转录和翻译两个步骤合成的。3由于太空强宇宙射线辐射比地球表面强，容易使生物产生基因突变，这种育种的方式生物学上称为诱变育种。4由于生殖隔离, 传统的有性杂交只能进行同种生物内部的基因交流,而细胞融合技术的意义在于一定程度上克服远缘杂交不亲和的障碍，大大地扩大亲本杂交组合,培育种间或属间的杂种 ；在地球上进行溶液状态下的细胞融合，由于密度不同肯定会受重力影响，造成细胞融合非常困难,而太空失重状态下进行细胞融合解决了因两种细胞密度不同而难以融合的问题。5从图分析不难看出，动物个体甲是由受精卵发育的，进行有性生殖；培育动物乙是利用核的全能性，进行无性生殖。6在
11、“神舟四号”飞船上举行的“太空融合”实质上是细胞融合，故与上图中的方法三的原理相同。7与植物细胞融合技术相比，动物细胞的融合除物理法、化学法外，还可用病毒作为诱导剂。利用“神舟四号”飞船上失重状态下进行的细胞融合当然是一种物理方法。8. B 只有微重力或失重在地球表面无法摸拟。 9. D 在飞行的宇宙飞船中不能再生根冠，其最可能的理由是根冠的形成与重力有关，因为失重在地球表面无法摸拟，其他选项的条件地球表面和飞行的宇宙飞船都有。10.地面健康人的血糖含量在80120mg/dL范围内,体温在370C左右,且昼夜温差不超过10C,结合图表分析可知, A项和B项指标与“神舟五号”飞船中的航天员杨利伟
12、最接近,都在正常范围.11人的各项生命活动只有在神经调节和体液调节共同作用、相辅相成下，人才能进行正常的生命活动，并且适应内环境的不断变化。12 B 在发射升空和降落时, 航天员如果站立于飞船中(直立姿态),由于加速度太大使人处于超重状态,人头部血液会流向下肢静脉并淤积在下肢静脉中,导致心脏输出量不足,从而头部供血不足,轻则头晕,重则意识丧失。所以飞船发射升空和降落时应采取平躺或斜躺姿态。13糖类是人类的主要供能物质，在太空舱内的航天员也不例外，仍以含糖类高的食物为食。14D 本题考查的知识点是基因的选择性表达。人体心肌和成骨两种细胞都是由受精卵细胞分化而来的，因此这种细胞中的遗传物质或基因及
13、核糖体是相同的，但在人体不同部位的细胞表现出的性状不同，主要原因是DNA分子上的基因选择性表达的结果，即在两类细胞中，虽含有相同基因，但不同的细胞表达不同的基因，因而通过转录形成的信使RNA也不同。15.根据生态系统稳定性原理，即遵循生态系统的物质循环和能量流动原理设计。可以这样设计：在宇航舱内太阳光可以照射到的地方培养一些适合航天员食用的绿藻，一可以给航天员提供氧气，二可吸收航天员呼出的二氧化碳，三可航天员提供一定的食物。对航天员的排泄物和绿藻的残体可采用微生物分解，分解后可再被绿藻利用。点评：这是一道以太空环境与生物关系的知识为背景，涉及变异育种、向性运动、细胞分化、细胞培养、细胞杂交工程、生命活动调节与健康、实验探究设计、生态系统等知识的综合考查题。这些知识的背景材料也是高考的命题热点素材。
