1、广东省汕头市潮阳实验学校2020届高三生物3月线上统一考试试题（含解析）一、单项选择题1.绿色植物光合作用和呼吸作用之间的能量转换如图所示，图中代表物质，有关叙述错误的是（ ）A. 植物光反应把太阳能转变为活跃的化学能贮存在中B. 叶绿体中的NADPH和线粒体中的NADH都具有还原性C. 给植物提供，短时间内生成的和均可含D. 物质在叶绿体基质中合成，在线粒体基质中分解【答案】D【解析】【分析】对题图进行分析可知，为ATP，为ADP和Pi，为，是葡萄糖，是ATP，代表ADP和Pi。【详解】A、植物光反应把太阳能转变为活跃的化学能贮存在ATP中，A正确；B、叶绿体中的NADPH参与的还原，线粒体
2、中的NADH与氧结合生成水，二者都具有还原性，B正确；C、给植物提供，参与光反应生成的，参与需氧呼吸的第二阶段生成，因此短时间内生成的和均可含，C正确；D、物质为葡萄糖，在在叶绿体基质中合成，在细胞质基质中分解，D错误。故选D。【点睛】掌握光合作用和需氧呼吸的具体过程及物质联系，准确判断代表的物质名称是解答本题的关键。2.现有一未受人类干扰，相对封闭的自然湖泊，某研究小组考察了该湖泊中处于食物链最高营养级的某鱼种群的年龄组成，结果如下表。研究表明：该鱼在3+时达到性成熟（进入成年），9+时丧失繁殖能力（进入老年）。下列叙述错误的是（ ）年龄0+1+2+3+4+5+6+7+8+9+10+11+1
3、2个体数92187121706962637264554239264注：表中“1+”表示鱼的年龄大于等于1，小于2，其他以此类推。A. 调查这一湖泊中该鱼的种群密度，常用标志重捕法B. 根据表中数据推测该鱼种群数量一段时间内将保持稳定C. 该鱼种群数量变化由迁入率和迁出率，出生率和死亡率决定D. 适度捕捞大鱼该鱼种群年龄组成将变为增长型【答案】C【解析】【分析】种群的年龄结构是指各个年龄组个体数量在种群中所占的比例关系，并常用年龄金字塔图形来表示。年龄结构分为三种不同的类型，即增长型、稳定型和衰退型。由题表可知，处于繁殖前期（幼年期）的个体数为，处于繁殖期（成年期）的个体数为，处于繁殖后期（老年
4、期）的个体数为，因此各个年龄组个体数量在种群中所占的比例均为，由此可推断该鱼种群的年龄结构为稳定型。【详解】A、对于活动能力较强、活动范围较大的生物种群宜采用标志重捕法，因此常采用标志重捕法调查这一湖泊中该鱼的种群密度，A正确；B、由分析可知，该鱼种群的年龄结构为稳定型，可推测该鱼种群数量一段时间内将保持稳定，B正确；C、该鱼种群数量变化主要是由迁入率和迁出率，出生率和死亡率引起的，C错误；D、适度捕捞大鱼后，幼鱼所占比例明显增加，该鱼种群年龄组成将变增长型，D正确。故选C。【点睛】识记种群的特征、调查种群密度的常用方法和种群的年龄结构等知识是解答本题的关键。3.人用狂犬病疫苗是对狂犬病病毒灭
5、活后经一系列程序制成的，一般对被病犬咬伤者的免疫程序是在咬伤部位注射抗血清，并于0天、3天、7天、14天、28天各注射疫苗1剂，共5针。下列叙述错误的是A. 培养狂犬病病毒的培养基中需要加入活细胞B. 给被咬伤者持续注射5针疫苗，主要目的是增加B细胞和浆细胞的数量C. 给被咬伤者注射的抗血清的有效成分主要是抗体，可快速中和抗原D. 注射疫苗后常引起机体发热，若体温一直处于39，则机体产热量等于散热量【答案】B【解析】分析】体液免疫过程为：（1）除少数抗原可以直接刺激B细胞外，大多数抗原被吞噬细胞摄取和处理，并暴露出其抗原决定簇；吞噬细胞将抗原呈递给T细胞，再由T细胞呈递给B细胞；（2）B细胞接
6、受抗原刺激后，开始进行一系列的增殖、分化，形成记忆细胞和浆细胞；（3）浆细胞分泌抗体与相应的抗原特异性结合，发挥免疫效应。细胞免疫过程为：（1）吞噬细胞摄取和处理抗原，并暴露出其抗原决定簇，然后将抗原呈递给T细胞；（2）T细胞接受抗原刺激后增殖、分化形成记忆细胞和效应T细胞，同时T细胞能合成并分泌淋巴因子，增强免疫功能。（3）效应T细胞发挥效应。【详解】A、病毒不能直接用培养基培养，需要寄生在活细胞中才能生存，因此培养基中需要加入活细胞，A正确；B、疫苗在体内作为抗原刺激人体产生特异性免疫反应，给被咬伤者持续注射5针疫苗，主要目的是让其产生记忆细胞，B错误；C、抗血清的有效成分主要是抗体，可与
7、抗原特异性结合，C正确；D、体温一直处于39，说明机体产热量等于散热量，D正确。故选B。4.有关如图所示燕麦胚芽鞘实验的结果预测和原因分析的叙述中，正确的是A. 能弯曲生长的胚芽鞘有B. 去除光照，与比较可说明胚芽鞘弯曲生长与生长素分布不均有关C. 的实验结果可证明尖端是感受光刺激部位D. 直立生长、向光生长，说明生长素能从向光侧扩散到背光一侧【答案】B【解析】【分析】据图分析，没有尖端，不能感受单侧光，但是其上端有含有生长素的琼脂块，向下运输，促进下面的生长，即直立生长；含有生长素的琼脂块放在了去掉尖端的琼脂块的左侧，则其将向右弯曲生长；尖端有锡箔小帽，不能感受单侧光，因此将直立生长；的云母
8、片竖直插入了尖端，则尖端的生长素不能发生横向运输，因此其将直立生长；的尖端感受单侧光，生长素由向光侧向背光侧运输，导致其将向右弯曲生长。【详解】A、根据以上分析已知，直立生长，弯曲生长，A错误；B、去除光照，与比较，单一变量为琼脂块在去掉尖端的胚芽鞘上的位置，可说明胚芽鞘弯曲生长与生长素分布不均有关，B正确；C、实验结果是直立生长，由于缺乏对照实验，因此不能证明尖端是感受光刺激部位，C错误；D、直立生长、向光生长，说明生长素的横向运输发生在胚芽鞘尖端，即在单侧光的照射下生长素在胚芽鞘尖端从向光侧向背光侧运输，D错误。故选B。5.中国动物遗传学家陈桢证明金鱼体色的遗传是常染色体上基因控制的，白色
9、是由四对隐性基因（aabbccdd）控制的性状。这四对基因分别位于不同的同源染色体上。而四对基因中只要有一个显性基因存在时，就使个体表现为紫色，观察发现紫色鱼的体色深浅程度随显性基因的数目增多而加深。用紫色最深的紫色鱼与白色鱼杂交得到足够数量的F1，让F1雌雄鱼杂交，得到F2个体（假设F2个体的各表现型成活率相同），则下列说法错误的是A. 金鱼体色的遗传遵循基因的自由组合定律B. 紫色最深的金鱼其基因型是AABBCCDDC. F2中紫色个体中纯合子占1/255D. F2个体中杂合子占15/16【答案】C【解析】【分析】关于“基因自由组合定律”，考生可以从以下几方面把握：（1）适用范围：适用两对
10、或两对以上相对性状的遗传，并且非等位基因均位于不同对的同源染色体上。非同源染色体上的非等位基因自由组合，发生在减数第一次分裂过程中，因此只有进行有性生殖的生物，才能出现基因的自由组合。按遗传基本定律遗传的基因，均位于细胞核中的染色体上所以，基因的分离定律和基因的自由组合定律，均是真核生物的细胞核遗传规律。（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.这四对基因分别位于不同的同源染色体上，因此金鱼体色的遗传遵循基因的自由组合定律，A正确；B.而四对
11、基因中只要有一个显性基因存在时，就使个体表现为紫色，观察发现紫色鱼的体色深浅程度随显性基因的数目增多而加深，由此推出紫色最深的金鱼其基因型是AABBCCDD，B正确；C.根据自由组合定律，F2中紫色个体占255/256，其中纯合子的基因型种类应是：2222-1=15种，因此F2中紫色个体中纯合子占15/255，C错误；D.F2个体中纯合子应是16/256，即1/16，则杂合子占15/16，D正确；故选C。6.目前普遍认可的人体体温调节学说是：在体温调节中枢内有一个调定点（正常人体为375左右），体温调节中枢将体温与调定点比较，通过对机体产热和散热的调控，维持体温的相对稳定，但因为某些因素，人体
12、体温调定点可能上升或降低。图是某同学感染流感病毒后的体温变化曲线，依据本学说，相关叙述错误的是( )A. 人体下丘脑中有温度感受器和体温调节中枢B. ab段病毒感染人体细胞引起体温调定点上升C. bc段持续高热是此阶段产热总量大于散热总量的结果D. cd段病人可能会出现脸色发红、身体出汗等症状【答案】C【解析】【分析】人体体温调节：（1）体温调节中枢：下丘脑；（2）机理：产热散热处于动态平衡；（3）寒冷环境下：增加产热的途径：骨骼肌战栗、甲状腺激素和肾上腺素分泌增加；减少散热的途径：立毛肌收缩、皮肤血管收缩等。（4）炎热环境下：主要通过增加散热来维持体温相对稳定，增加散热的途径主要有汗液分泌增
13、加、皮肤血管舒张。【详解】A、人体下丘脑中有温度感受器和体温调节中枢，A正确；B、正常人体为375左右，ab段体温调定点上升是由病毒感染人体细胞引起，B正确；C、bc段体温维持在另一个平衡点，也是此阶段产热总量等于散热总量的结果，C错误；D、cd段病人通过增加散热来降低体温，会出现脸色发红、身体出汗等症状，D正确。故选C。7.人体内环境稳态的维持，依赖于各个器官、系统的协调活动，而信息分子是它们之间的“语言”。请结合下图回答下列问题。（1）当身体的冷觉感受器受到寒冷刺激时，产生的兴奋最终会引起相应激素分泌增多，作用于全身细胞，提高细胞代谢的速度，增加产热量。请用和必要的文字写出该过程的完整反射
14、弧_。（2）图中表示_系统。人体注射乙型流感疫苗后，通过体液免疫和细胞免疫，产生的相应_，能识别并作用于侵入机体的乙型流感病毒。人体内蛋白质合成不足，可能会导致_，从而使机体出现免疫力下降、组织水肿。（3）某同学为了验证胰岛素的生理作用，葡萄糖和胰高血糖素都能有效缓解低血糖症状的作用进行实验。他准备了若干生理状况相同的实验小鼠，适宜浓度的胰岛素溶液、胰高血糖素溶液、葡萄糖溶液等（可以自行补充）。请你帮该同学完善实验思路，并预期实验结果。（注意设置对照实验，分两次向小鼠腹腔注射不同物质来进行实验，以小鼠的生理状态来反应血糖的高低）实验思路：步骤一：_。步骤二：_。预期实验结果：第一次注射后，_；
15、第二次注射后，_。【答案】 (1). 冷觉感受器传入神经下丘脑体温调节中枢传出神经甲状腺（或肾上腺）分泌激素增多 (2). 免疫 (3). 抗体和效应T细胞 (4). 抗体数量减少和血浆渗透压降低 (5). 步骤一：将禁食一段时间的实验小鼠随机分为A、B、C、D四组，A组腹腔注射生理盐水，B、C、D三组均腹腔注射等量胰岛素溶液，一段时间后，观察各组小鼠的生理状态 (6). 步骤二：B、C、D三组出现相应症状后进行第二次注射，给B组腹腔注射生理盐水；给C组注射胰高血糖素、给D组注射葡萄糖，一段时间后，观察各组小鼠的生理状态 (7). 预期实验结果：第一次注射后，A组小鼠正常，B、C、D三组出现反
16、应迟钝、嗜睡等症状 (8). 第二次注射后，B组症状无法缓解，而C、D两组小鼠恢复正常【解析】【分析】据图分析：图中代表免疫系统，甲表示B细胞的增殖和分化，分化成浆细胞和记忆细胞；图中乙代表促甲状腺激素，是垂体分泌产生的，垂体受下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素和甲状腺激素的调节；丙属于传出神经，产生神经递质直接作用于肾上腺。【详解】（1）当身体的冷觉感受器受到寒冷刺激时，产生的兴奋最终会引起相应激素分泌增多，作用于全身细胞，提高细胞代谢的速度，增加产热量。该过程的完整反射弧为：冷觉感受器传入神经下丘脑体温调节中枢传出神经甲状腺（或肾上腺）分泌激素增多。（2）图中表示免疫系统。人体注射乙型流感疫
17、苗后，通过体液免疫和细胞免疫，产生的相应抗体和效应T细胞，能识别并作用于侵入机体的乙型流感病毒。人体内蛋白质合成不足，可能会导致抗体数量减少和血浆渗透压降低，从而使机体出现免疫力下降、组织水肿。 （3）某同学为了验证胰岛素的生理作用，葡萄糖和胰高血糖素都能有效缓解低血糖症状的作用进行实验。他准备了若干生理状况相同的实验小鼠，适宜浓度的胰岛素溶液、胰高血糖素溶液、葡萄糖溶液等（可以自行补充）。请你帮该同学完善实验思路，并预期实验结果。（注意设置对照实验，分两次向小鼠腹腔注射不同物质来进行实验，以小鼠的生理状态来反应血糖的高低）实验思路：步骤一：将禁食一段时间的实验小鼠随机分为A、B、C、D四组，
18、A组腹腔注射生理盐水，B、C、D三组均腹腔注射等量胰岛素溶液，一段时间后，观察各组小鼠的生理状态。步骤二：B、C、D三组出现相应症状后进行第二次注射，给B组腹腔注射生理盐水；给C组注射胰高血糖素、给D组注射葡萄糖，一段时间后，观察各组小鼠的生理状态。预期实验结果：第一次注射后，A组小鼠正常，B、C、D三组出现反应迟钝、嗜睡等症状。第二次注射后，B组症状无法缓解，而C、D两组小鼠恢复正常。【点睛】本题综合考察体液调节、血糖调节等，本题很好的体现了神经-体液-免疫调节的综合作用，以该题为例能够很好的理解神经-体液-免疫的调节过程。8.人们在面积6.7 hm2，水深1.52.0 m的池塘中进行“海蜇
19、中国明对虾缢蛏褐牙鲆”综合养殖，下图表示该养殖区食物网(部分)，试回答有关问题:(1)流经该综合养殖生态系统固定的总能量是_，浮游单胞藻和底栖硅藻分布在不同水层体现了生物群落具有_结构，影响两类藻细胞分布的主要环境因素是_。(2)在能量传递途径“浮游单胞藻、底栖硅藻浮游动物鳀鱼、扇贝中国明对虾”中不止4条食物链，其主要依据是_。褐牙鲆的粪便可为浮游单胞藻的生长、增殖提供_。(3)实际生产中往往需要向池塘中专门投入较大量的中国明对虾和褐牙鲆饵料(如鳀鱼和扇贝下脚料)，一是因为中国明对虾和褐牙鲆处于较高营养级，由于生态系统具有_的特点，使它们通过食物链获得的能量较少，二是因为人们希望_，以获得更高
20、的经济效益。(4)长期养殖实践表明，综合养殖不仅提高了经济效益，还能够有效提高浮游植物的多样性，降低中国明对虾流行病害的发生。试从生态系统稳定性角度分析其可能的原因:_。【答案】 (1). 浮游单胞藻、底栖硅藻等生产者固定的太阳能和投入的饵料中的能量 (2). 垂直(分层) (3). 阳光 (4). 水体中浮游单胞藻和浮游动物不止一个种群(物种) (5). 矿质和CO2 (6). 能量流动逐级递减 (7). 提高对虾和牙鲆产量 (8). 综合养殖增加了生态系统营养结构的复杂性，提高了生态系统抵抗力稳定性【解析】【分析】据图分析，图示为养殖区食物网的部分图解，其中浮游单胞藻、底栖硅藻属于生产者，
21、处于第一营养级，其固定的能量和投入的饲料（人工饵料）中的能量是流经该生态系统的总能量；其他生物都属于消费者，处于不同的营养级；粪便是各营养级摄食后没有同化的能量，属于其上一营养级，据此分析答题。【详解】（1）流经人工生态系统的能量不仅有生态系统全部生产者固定的太阳能，一般还有人工输入的能量，因此流经该综合养殖生态系统固定的总能量是浮游单胞藻、底栖硅藻等生产者固定的太阳能和投入的饵料中的能量；同一水体生态系统中，不同水层分布有不同种群，属于群落的垂直结构的分层现象，其中影响绿色植物和藻类的分层的主要环境因素是光照。（2）食物链的每个营养级以种群为单位，而“浮游单胞藻”和“浮游动物”不止一个物种，
22、因此在能量传递途径“浮游单胞藻、底栖硅藻浮游动物鳀鱼、扇贝中国明对虾”中不止4条食物链；浮游藻类属于生产者，褐牙鲆粪便中的有机物经微生物分解成矿质和CO2被浮游单胞藻利用。（3）根据食物网可知，中国明对虾和牙鲆处于食物网的最高营养级，由于生态系统的能量流动具有单向和逐级递减特点，所以中国明对虾和牙鲆通过食物链获得的能量较少，因此为了提高对虾和牙鲆的产量需要通过人工投入饵料以增加生态系统的物质和能量的输入。（4）长期养殖实践表明，综合养殖增加了生态系统的生物种类，提高了生态系统营养结构的复杂性，提高了生态系统抵抗力稳定性，所以综合养殖不仅提高了经济效益，还能够有效提高浮游植物的多样性，降低中国明
23、对虾流行病害的发生。【点睛】解答本题的关键是掌握生态系统的组成成分和营养结构，弄清楚图中各种生物所属的成分和营养级，明确流经该综合养殖生态系统的能量不仅仅包括生产者固定的太阳能，还包括投放的饲料中的能量。9.阅读下面的材料，完成（1）（5）题。植物病虫害会造成农作物减产、品质下降，是世界各国农业生产中的主要威胁。植物激素在抵御病虫害时发挥了极其重要的作用。茉莉酸是关键的防卫激素之一，对植物抵御咬食性昆虫和死体营养型病原菌尤其重要。水杨酸是另一个重要防卫激素，对植物抵抗活体、半活体营养型病原微生物起关键作用。当植物被害虫捕食受损后，损伤叶片和远端未损伤叶片均会产生防御反应。那么，抵御信号是如何由
24、受损部位传递到未损伤部位的呢？有文章报道了植物可通过“神经系统”传递抵御捕食或机械损伤的信号。科研人员发现，拟南芥叶片在遭受捕食或机械损伤后，2s内就在受损部位细胞内检测到Ca2+浓度显著增加，2min内在远处未损伤叶片细胞内也检测到Ca2+浓度显著增加，15min左右检测到茉莉酸合成相关基因的表达量以及茉莉酸含量的显著增加。这种信息传递速率大约为1mm/s，比物质扩散速率还要快，这说明植物体内可能存在着一种快速的、长距离的电信号传递途径。进一步研究发现，受损拟南芥的韧皮部也有Ca2+浓度的显著增加，当抑制韧皮部细胞间胞间连丝的传导，发现植物在受到损伤时，远距离的未损伤叶片的Ca2+浓度和茉莉
25、酸合成相关基因的表达量都没有显著增加。由此推测，这种电信号是通过韧皮部细胞间的胞间连丝传递的。由于植物体内抵御信号的快速传递与谷氨酸样受体蛋白（GLR，受谷氨酸调控）有关，且该蛋白是Ca2+的通道蛋白。因此，科研人员又构建了拟南芥GLR缺失的突变体，研究发现该突变体的叶片受损后，远距离未损伤叶片细胞内Ca2+浓度没有显著变化。进一步用谷氨酸处理未受损的野生型拟南芥叶片，发现该叶片细胞内Ca2+浓度和抵御侵害相关基因表达量显著增加。科研人员还构建了在细胞壁特异表达谷氨酸敏感蛋白（有谷氨酸存在时，该蛋白会发出绿色荧光）的拟南芥植株，检测发现受损部位的谷氨酸含量显著增加。（1）植物激素是对植物生长发
26、育起_作用的微量有机物。据文中信息，能够帮助植物抵御病虫害的激素有_。（2）文中构建拟南芥GLR缺失突变体时，需要用_诱变处理野生型拟南芥种子或愈伤组织，通过某种方法筛选出拟南芥GLR缺失突变体。（3）本文科研人员所进行的研究中，最重要的发现是_。A植物细胞具有谷氨酸样受体蛋白B植物受到损伤后，Ca2+通过谷氨酸样受体蛋白进入细胞C植物长距离传递抵御信号与Ca2+、谷氨酸和谷氨酸样受体蛋白有关D植物通过产生茉莉酸、水杨酸等激素抵御病虫害E植物叶片受损后，Ca2+通过韧皮部细胞间胞间连丝传递到未受损叶片（4）综合文章信息，请写出当植物某部位叶片被捕食受损后，抵御信号在损伤叶片产生并传递到远端未损
27、伤叶片，最终引起激素释放的途径：_。（5）结合文章信息及所学知识，从细胞与分子水平总结植物抵御信号传递与动物神经调节中信息传递的相似之处：_。（答出1点即可）【答案】 (1). 调节 (2). 茉莉酸和水杨酸 (3). 物理或化学因素 (4). C (5). 当植物某部位叶片被捕食受损后，受损部位谷氨酸含量增加，与周围细胞上的GLR结合，使其Ca2+浓度增加，从而产生电信号；电信号通过韧皮部细胞间胞间连丝传导到远端未损伤叶片，使该处细胞内Ca2+浓度增加，从而促进茉莉酸合成相关基因的表达，进而引起茉莉酸含量显著增加 (6). 细胞都有离子浓度的变化导致电信号的产生；都有细胞间传递信息的化学信号
28、【解析】【分析】阅读材料可知，本题文的核心知识：当植物某部位叶片被捕食受损后，受损部位谷氨酸含量先增加，与周围细胞上的GLR结合，使其Ca2+浓度增加，从而产生电信号；电信号通过韧皮部细胞间的胞间连丝传导到远端未损伤叶片，使该处细胞内Ca2+浓度增加，从而促进茉莉酸合成相关基因的表达，进而引起茉莉酸含量显著增加，最终实现对病虫害的防卫目的，以此相关知识解答。【详解】（1）依激素功能可知，植物激素是对植物生长发育起调节作用的微量有机物。依题文信息“茉莉酸是关键的防卫激素之一；水杨酸是另一个重要防卫激素”可知，能够帮助植物抵御病虫害的激素有茉莉酸和水杨酸。 （2）诱变处理野生型拟南芥种子或愈伤组织
29、使其产生突变体，原理是基因突变，使用的诱变因素有物理或化学因素。分子水平上检测突变基因是否表达，常利用抗原-抗体杂交法，依题文信息及操作目的可知，提取突变植株细胞中的蛋白质是抗原，与抗GLR的抗体进行抗原-抗体杂交，筛选出没有杂交带的个体就是拟南芥GLR缺失突变体。（3）综合题文信息可知，本文科研人员所进行的研究中，最重要的发现是植物长距离传递抵御信号与Ca2+、谷氨酸和谷氨酸样受体蛋白有关，因为相关实验都是围绕这个实验目的进行的。（4）综合题文信息可知，当植物某部位叶片被捕食受损后，受损部位谷氨酸含量先增加，与周围细胞上的GLR结合，使其Ca2+浓度增加，从而产生电信号；电信号通过韧皮部细胞
30、间的胞间连丝传导到远端未损伤叶片，使该处细胞内Ca2+浓度增加，从而促进茉莉酸合成相关基因的表达，进而引起茉莉酸含量显著增加，最终实现对病虫害的防卫目的。（5）动物神经调节中信息在细胞间传递通常是由电信号到化学信号再到电信号的传递，由此结合本题文信息可知，二者都有细胞间传递信息的化学信号；动物神经调节中信息在细胞间传递有电信号，电信号产生的基础是离子浓度的变化，结合本题文信息可知，植物抵御信号传递和动物神经调节中信息传递都有离子浓度的变化导致电信号的产生。【点睛】读懂题干中所给信息并能够依照试题准确提取有效信息是解决本题的关键。10.猫是XY型性别决定的二倍体生物，当猫细胞中存在两条或两条以上
31、的X染色体时，只有一条X染色体上的基因能表达，其余X染色体高度螺旋化失活成为巴氏小体，如图所示。请回答：（1）高度螺旋化的染色体上的基因由于_过程受阻而不能实现表达，某同学认为可通过显微镜观察猫神经细胞中的巴氏小体区分正常猫的性别，其理由是_。（2）控制猫毛皮颜色的基因A（橙色）、a（黑色）位于X染色体。橙色毛皮雄猫与黑色毛皮雌猫杂交，F1雌猫的毛皮颜色是_（填“橙色”、“黑色”或“橙黑相间”），呈现这种毛皮颜色是因为：_；F1雌、雄猫杂交产生的F2中，现察到一只黑色雌猫的体细胞核中2个巴氏小体，请分析产生该雌猫的原因_。【答案】 (1). 转录 (2). 正常雄猫体细胞中没有巴氏小体，正常雌
32、猫体细胞中有巴氏小体 (3). 橙黑相间 (4). F1雌猫基因型为XAXa，（胚胎期）细胞分裂产生的子细胞中，XA、Xa染色体随机失活，部分细胞A表达，部分细胞a表达，故毛皮颜色为橙黑相间 (5). F1雌猫减数第二次分裂后期两条X染色体移向同一极产生XaXa的卵细胞 或雄猫减数第二次分裂后期两条X染色体移向同一极产生了XaXa的精子，异常卵细胞（或异常精子）和正常精子（或正常卵细胞）结合形成了XaXaXa的受精卵【解析】分析】根据题干可知猫是XY型性别决定的二倍体生物，当猫细胞中存在两条或两条以上的X染色体时，只有一条X染色体上的基因能表达，其余X染色体高度螺旋化失活成为巴氏小体，如XXY
33、，多了一个X，变成了一个巴氏小体；XXX的细胞多了两个X，变成了两个巴氏小体；已知控制猫皮颜色的基因A（橙色）、a（黑色）位于X染色体上，表现为伴性遗传，黄色的基因型有XAXA、XAXa、XAY、黑色的基因型有XaXa和XaY。【详解】（1） 高度螺旋化的染色体上的基因由于高度螺旋化而不能解旋，而转录是以解旋后的DNA的一条链为模板，所以基因表达过程的转录过程受阻；猫是二倍体生物，体细胞中只能有两条性染色体XY或XX，根据题意细胞只能保留一条X染色体，多出的X染色体变成巴氏小体，正常雄猫性染色体组成为XY，故体细胞中没有巴氏小体，而雌猫体性染色体组成为XX，体细胞中只有一条X染色体，另有一条X
34、染色体转变成为巴氏小体。（2）控制猫毛皮颜色的基因A（橙色）、a（黑色）位于X染色体，橙色毛皮雄猫XAY与黑色毛皮雌猫XaXa杂交， F1雌猫基因型为XAXa，（胚胎期）细胞分裂产生的子细胞中，XA、Xa染色体随机失活，部分细胞A表达，部分细胞a表达，故毛皮颜色为橙黑相间；F1雌猫减数第二次分裂后期两条X染色体移向同一极产生XaXa的卵细胞或雄猫减数第二次分裂后期两条X染色体移向同一极产生了XaXa的精子，异常卵细胞（或异常精子）和正常精子（或正常卵细胞）结合形成了XaXaXa的受精卵，故F1雌、雄猫杂交产生的F2中，会产生黑色雌猫的体细胞核中2个巴氏小体。【点睛】易错点：基因分离定律的实质就
35、是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，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代；结合题干信息“当猫细胞中存在两条或两条以上的X染色体时，只有一条X染色体上的基因能表达，其余X染色体高度螺旋化失活成为巴氏小体”答题，需要注意的是第（4）问。11.羽毛的成分主要是角蛋白，是一类结构稳定、不溶于水的蛋白质，目前缺乏对其高效降解的处理方法。实验人员从废弃羽毛堆积处的土壤中分离筛选出具有高效降解羽毛角蛋白的细菌，请回答下列问题：（1）筛选高效降解羽毛角蛋白的细菌需从废弃羽毛堆积处的土壤中取样，其原因是_。（2）筛选高效降解羽毛角蛋白的细菌的培养基中应加入_作为唯一碳源，所
36、用培养基从功能上来看属于_培养基，该培养基中还需要加入适量的K2HPO4和KH2PO4，其作用是_，对培养基灭菌的常用方法是_。（3）角蛋白酶是羽毛降解菌的一种分泌蛋白，为了测定其角蛋白酶的活性，应让羽毛降解菌发酵，然后将发酵液离心，再从_（填“沉淀物”或“上清液”）取样。为了将角蛋白酶和其他蛋白质分离，可用电泳法分离蛋白质，电泳法可以根据蛋白质分子_的不同，将蛋白质分离。测定羽毛降解菌角蛋白酶活性的主要目的是_。【答案】 (1). 废弃羽毛堆积处的土壤中含有丰富的羽毛降解菌 (2). 角蛋白 (3). 选择 (4). 提供无机盐，并调节pH (5). 高压蒸汽灭菌法 (6). 上清液 (7)
37、. 带电性质的差异以及分子本身的大小、形状等 (8). 筛选出能高效降解羽毛角蛋白的微生物【解析】【分析】1、培养基的组成成分：碳源、氮源、水和无机盐；2、筛选菌株的原则：人为提供有利于目的菌生长的条件，同时抑制或阻止其他微生物的生长。【详解】（1）废弃羽毛堆积处土壤中含有丰富的羽毛降解菌，故从废弃羽毛堆积处土壤中取样，以筛选高效降解羽毛角蛋白的细菌。（2）筛选高效降解羽毛角蛋白的细菌的培养基中应加入角蛋白作为唯一碳源，培养基中加入适量的K2HPO4和KH2PO4的作用是提供无机盐，并调节pH。对培养基灭菌的常用方法是高压蒸汽灭菌法。（3）角蛋白酶从羽毛降解菌细胞内分泌到培养液中，故需要从上清
38、液取样，以获取角蛋白酶。电泳法可以根据蛋白质分子带电性质的差异以及分子本身的大小、形状等的不同，将蛋白质分离。测定羽毛降解菌角蛋白酶活性的主要目的是筛选出能高效降解羽毛角蛋白的微生物。【点睛】熟知细菌分离的相关知识是解决本题的关键。12.随着社会的发展，器官移植日渐普遍。大多数移植器官都来自意外事故中失去生命的人体，由于每年适合移植的器官太少，科学家开始寻找新的“人体配件”，比如说从动物身上获取。（1）当患者获得他人或动物器官时，其_会很快断定异物进入身体，而现在还没有特效药来阻止免疫排斥反应的发生，还没有任何药物能让人体把猪心当做人类心脏对待。（2）研究工作在不断继续，借助基因技术，科学家已
39、改变了猪的几种遗传物质，使它们的心脏和人类心脏更加接近。-1，3半乳糖苷转移酶是猪细胞表面存在而人体内没有的抗原，利用基因打靶技术对猪细胞-l，3半乳糖苷转移酶基因进行改造，去除-l，3半乳糖苷转移酶引起的免疫排斥，主要过程如图。构建打靶载体需要_（填酶名称）。打靶载体构建后，“靶基因”即-l，3半乳糖苷转移酶基因_（填“能”或“不能”）表达，原因是_。利用克隆技术，使突变ES细胞增殖、分化，培育出不合成-1，3半乳糖苷转移酶的猪器官，但还不能将此器官直接移植入人体，原因是_。（3）利用人体细胞克隆组织或器官，和本身的组织或器官具有_，这样不仅可能消除人体器官移植中的排异反应，而且可以解决可供
40、移植的人体器官严重缺乏的难题。比如说，能用心脏病患者的一个细胞克隆出一个新的心脏，然后移植到患者体内，患者不需要通过药物来避免排异反应，因为克隆出的心脏所用的原材料就来自他本人。（4）我国“全面二胎”政策给一些高龄夫妇带来了福音，他们借助试管婴儿技术实现了自己的二胎愿望。试管婴儿技术_（填“属于”或“不属于”）克隆技术，其技术手段有体外受精、_和胚胎移植。【答案】 (1). 免疫系统 (2). 限制酶和DNA连接酶 (3). 不能 (4). 基因结构被破坏 (5). 人体对猪细胞还存在其他抗原引起的排斥反应 (6). 遗传物质和性状 (7). 不属于 (8). 早期胚胎培养【解析】【分析】基因
41、工程的操作步骤：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；目的基因的检测与表达。据图分析，将新霉素抗性基因插入-1，3半乳糖苷转移酶基因形成打靶载体，然后将打靶载体导入胚胎干细胞（野生ES细胞），与含有同源序列的DNA分子重新组合，发生置换，形成突变ES细胞基因，该过程的实质是基因重组。【详解】（1）当患者获得他人或者动物的器官时，其免疫系统会断定异物进入身体，因此需要用药物来压制排异反应，才能让新器官和身体融合。（2）构建打靶载体需要切割新霉素抗性基因和-1，3半乳糖苷转移酶基因，并将两者连接起来，因此需要的酶有限制酶和DNA连接酶；插入新霉素抗性基因后，“靶基因”结构被破坏了，所以不能表达。由于人体对猪细胞还存在其他抗原引起的排斥反应，因此得到的器官还不能直接移植入人体。（3）利用人体细胞克隆组织或器官，和本身的组织或器官具有相同的遗传物质和性状，这样不仅可能消除人体器官移植中的排异反应，而且可以解决可供移植的人体器官严重缺乏的难题。（4）试管婴儿技术实际上属于有性生殖，因此不属于克隆技术，其技术手段包括体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植等。【点睛】解答本题的关键是掌握基因工程的基本步骤，明确构建基因表达载体是基因工程的核心步骤，能够分析题图中新霉素抗性基因形成突变ES细胞基因的详细过程，进而利用所学知识分析答题。
