1、北京市海淀区人大附中2020届高三生物上学期摸底前练习试题（一）（含解析）一、选择题1.糖类和脂质与人体健康息息相关，下列叙述错误的是A. 糖类是细胞生命活动的主要能源物质B. 分布在内脏器官周围的脂肪具有缓冲作用C. 维生素D能促进人体肠道对钙和磷的吸收D. 素食者主要通过分解植物中的纤维素获得能量【答案】D【解析】【分析】本题综合考查细胞中糖类和脂质的种类和功能，需识记相关知识点进行答题。【详解】A. 糖类是细胞生命活动的主要能源物质，A正确； B. 分布在内脏器官周围的脂肪在机体内脏受到外力冲击时具有缓冲作用，B正确；C. 维生素D属于脂质，能促进人体肠道对钙和磷的吸收，C正确； D.
2、人体消化道中没有分解纤维素的酶，不能分解纤维素，D错误。2.细胞的结构与功能存在密切的联系，下列有关叙述正确的是A. 线粒体的外膜和内膜上均存在催化ATP合成的酶B. 溶酶体能吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌C. 高尔基体膜成分更新与蛋白质的合成与分泌无关D. 细胞核核膜消失和重建只发生在有丝分裂过程中【答案】B【解析】【分析】本题综合考查细胞的结构和功能，线粒体是有氧呼吸的主要场所；溶酶体中含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器且能吞噬并杀死侵入细胞的病原体；高尔基体与植物细胞壁的形成和动物体分泌物的形成有关；细胞核是遗传信息库，在有丝分裂和减数分裂过程中会消失和重建。【详解】A. 线粒体的
3、外膜上不存在催化ATP合成的酶，A错误；B. 溶酶体中含有多种水解酶，能吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌，B正确；C. 高尔基体膜成分更新与蛋白质的合成与分泌有关，C错误；D.在有丝分裂和减数分裂过程中，细胞核的核膜和核仁都会发生消失和重建，D错误。3.在线粒体的内外膜间隙中存在着腺苷酸激酶，它能将 ATP 分子末端的磷酸基团转移至腺嘌呤核糖核苷酸（AMP）上而形成 ADP。以下有关推测不合理的是A. 腺苷酸激酶的数量影响葡萄糖分子进入线粒体B. 腺苷酸激酶极有可能是一种 ATP 水解酶C. 腺苷酸激酶与细胞内 ATP 与 ADP 的平衡维持有关D. 腺苷酸激酶发挥作用时伴随着高能磷酸键的断裂与
4、形成【答案】A【解析】【分析】本题为信息分析题，通过题意“腺苷酸激酶能将 ATP 分子末端的磷酸基团转移至腺嘌呤核糖核苷酸（AMP）上而形成 ADP”可知，该酶可以催化ATP 分子的水解。【详解】A.葡萄糖分子不能进入线粒体，A错误；B. 据分析可知，腺苷酸激酶能促进ATP的水解，极有可能是一种ATP水解酶，B正确；C. 腺苷酸激酶能促进ATP水解的同时形成ADP，故腺苷酸激酶与细胞内ATP与ADP的平衡维持有关，C正确；D. 腺苷酸激酶能将ATP分子末端的磷酸基团转移至腺嘌呤核糖核苷酸（AMP）上而形成ADP，故腺苷酸激酶发挥作用时伴随着高能磷酸键的断裂与形成，D正确。【点睛】ATP既是贮能
5、物质，又是供能物质，因其中的高能磷酸键中储存有大量能量，水解时又释放出大量能量；ATP在活细胞中的含量很少，因ATP与ADP可迅速相互转化；细胞内ATP与ADP相互转化的能量供应机制，普遍存在于生物界中，是生物界的共性；吸能反应一般与ATP的分解相联系，放能反应一般与ATP的合成相联系。4.研究发现，冬小麦在秋冬受低温袭击时，呼吸速率先升高后降低。持续的冷害使根生长迟缓，吸收能力下降，但细胞内可溶性糖的含量有明显的提高。下列推断错误的是A. 冷害初期呼吸作用增强，有利于抵御寒冷B. 持续低温使根细胞呼吸减弱，吸收矿质营养能力下降C. 低温时细胞内结合水的比例上升，有利于适应低温环境D. 持续低
6、温使线粒体内氧化酶活性增强，促进淀粉分解为可溶性糖【答案】D【解析】【分析】本题考查温度对呼吸作用强度的影响。冷害初期细胞呼吸增强，释放能量增多，有利于抵御寒冷；持续低温使线粒体内氧化酶活性减弱，使细胞呼吸减弱，氧化酶与可溶性糖合成淀粉无关；低温使细胞内自由水含量降低，结合水含量增加，以适应低温环境。【详解】A. 冷害初期呼吸作用增强，释放能量增加，利于抵御寒冷，A正确；B.持续低温使线粒体内氧化酶活性减弱，使细胞呼吸减弱，供能减少，吸收矿质营养能力下降，B正确；C. 低温使细胞内结合水含量增加，自由水含量降低，细胞液浓度升高，有利于适应低温环境，C正确；D. 持续低温使线粒体内氧化酶活性减弱
7、，使细胞呼吸减弱，氧化酶与淀粉分解无关，D错误。5.图表示某生物处于有丝分裂不同时期的细胞数量和 细胞中的DNA含量。相关叙述中正确的是（ ）A. DNA 数为2 时表明细胞正处于分裂间期B. DNA 数为 4 时染色体的数量增加了一倍C. DNA 数为 2 时适于计数细胞中的染色体数D. 此图表明处于分裂后期的细胞数量少【答案】A【解析】【分析】细胞周期包括分裂间期和分裂期，分裂间期包括G1、S、G2期。分析曲线图：图示表示某二倍体生物处于有丝分裂不同时期的细胞数量和细胞中DNA含量，细胞中DNA相对含量为2时，细胞处于G1期；DNA含量由24时，细胞中正在进行DNA分子的复制，细胞处于S期
8、；DNA含量为4时，细胞处于G2期、前期、中期、后期和末期。【详解】A、细胞中DNA数为2时，细胞处于分裂间期中的G1期，A正确；B、DNA数为4时表明细胞中核DNA含量增加一倍，此时细胞处于G2期、分裂期，只有后期细胞中染色体数量增加一倍，B错误；C、计数染色体数目的最佳时期是中期，此时细胞核中DNA相对含量为4，C错误；D、此图只能说明分裂期较短，但不能表明处于分裂后期的细胞数量少，D错误。故选A。【点睛】解题关键是读取题干和题图信息：横坐标表示细胞中的DNA含量，因此只有分裂结束及DNA复制前细胞中DNA含量为2，末期时细胞中出现两个核，但仍是一个细胞，此时细胞中DNA含量应为4。6.观
9、察3H标记核膜的变形虫，发现分裂期形成许多带放射性的单层小囊泡。分裂形成的子细胞核大小与母细胞核相近，每个子细胞核放射性强度基本相同。以下叙述正确的是A. 核膜是由两层磷脂分子组成的B. 核膜在分裂间期裂解为许多小囊泡C. 子细胞核膜完全来自于母细胞核膜碎片D. 核膜重建过程中某些部位会发生内外膜融合【答案】D【解析】【分析】真核细胞的细胞核由核膜、核孔、核仁、染色质组成；根据题干信息分析，核膜被标记上了放射性，其在分裂期形成了许多带放射性的单层小囊泡，且分裂结束后形成的每一个子细胞的放射性基本相同。【详解】核膜有两层，因此其是由四层磷脂分子组成的，A错误；根据题干信息分析可知，核膜在分裂期裂
10、解为许多小囊泡，B错误；根据题干信息可知，形成的每一个子细胞核的放射性强度基本相同，说明母细胞核膜在每一个子细胞中是均等分布的，也说明了子细胞核膜不可能完全来自于母细胞核膜碎片，C错误；核膜重建过程中某些部位会发生内外膜融合，D正确。7.M13丝状噬菌体的遗传物质是单链闭合的DNA，以下叙述正确的是A. M13的DNA分子中嘌呤数等于嘧啶数B. M13的DNA复制过程涉及碱基互补配对C. 可用含35S的培养基培养M13以标记蛋白质D. M13的核糖体是合成蛋白质外壳的场所【答案】B【解析】【分析】根据题干信息分析，M13丝状噬菌体的遗传物质是单链闭合的DNA，其基本单位是四种脱氧核苷酸，不同的
11、脱氧核苷酸之间通过磷酸二酯键相连。【详解】M13的DNA分子是单链的，因此其嘌呤数不一定等于嘧啶数，A错误；M13的DNA复制过程是亲本DNA形成子代DNA的过程，该过程涉及到碱基互补配对现象，B正确；M13丝状噬菌体是病毒，没有独立生存的能力，不能用含35S的培养基培养，C错误；M13丝状噬菌体是病毒，没有细胞结构，其不可能有核糖体，D错误。8.下图是tRNA的结构示意图，以下叙述错误的是A. tRNA是相关基因表达的产物B. tRNA分子一定含有氢键C. tRNA分子一定含有磷酸二酯键D. 不同tRNA携带的氨基酸一定不同【答案】D【解析】【分析】分析题图：图示为tRNA的结构示意图，关于
12、tRNA，考生可以从以下几方面把握：（1）结构：单链，存在局部双链结构，含有氢键；（2）种类：61种（3种终止密码子没有对应的tRNA）；（3）特点：专一性，即一种tRNA只能携带一种氨基酸，但一种氨基酸可由一种或几种特定的tRNA来转运。【详解】tRNA是相关基因转录的产物，A正确；据图分析，tRNA分子一定含有氢键，B正确；tRNA分子一定含有磷酸二酯键，C正确；不同tRNA携带的氨基酸可能相同，D错误。9.孟买血型是由两对等位基因I/i（位于第9号染色体）和H/h（位于第19号染色体）相互作用产生的，使ABO血型的表型比例发生改变，其机理如下图所示，以下叙述错误的是A. 两对基因的遗传遵
13、循基因的自由组合定律B. H基因表达产物是A、B血型表现的基础C. 父母均为O型血时，可生出B型血的后代D. 根据ABO血型可以明确判断亲子关系【答案】D【解析】【分析】孟买血型是由两对等位基因I/i（位于第9号染色体）和H/h（位于第19号染色体）相互作用产生的，故两对等位基因遵循基因的自由组合定律。【详解】A、由分析可知：两对等位基因位于两对同源染色体上，遵循基因的自由组合定律，A正确；B、由图可知：凡是基因型为hh-的个体都是O型血，说明H基因表达的产物是A、B血型表现的基础，B正确；C、基因型为hh-和iiH_的个体都是O型血，父母均为O型血时，可生出B型血的后代，如iiHh与IBih
14、h，C正确；D、在一些特殊条件下，血型是可以发生变异的。因此在判断亲子鉴定时，不可以只依据血型来判断，D错误。故选D。10.一项关于唐氏综合征（21-三体）的调查结果如下表，以下叙述错误的是 母亲年龄（岁）20242529303435唐氏患儿发生率（10-4）1.192.032.769.42A. 抽样调查时应兼顾地区差异等因素，以增大取样的随机性B. 减数第一次分裂后期21号染色体未分离可使子代患唐氏综合征C. 新生儿患唐氏综合征只与母亲年龄有关，与父亲年龄无关D. 应加强35岁以上孕妇的产前诊断以降低唐氏综合征患儿出生率【答案】C【解析】【分析】根据表格分析，唐氏综合征的发生率与母亲的年龄有
15、一定的关系，在实验年龄范围内，随着母亲年龄的增长，唐氏综合征的发生率不断增加，尤其母亲年龄大于等于35岁后发生率更高。【详解】对于唐氏综合征的抽样调查应该兼顾地区差异等因素，以增大取样的随机性，A正确；唐氏综合征是由于患者体细胞中21号染色体比正常人多了一条引起的，因此减数第一次分裂后期21号染色体未分离，可使子代患唐氏综合征，B正确；根据表格信息只能说明唐氏综合征的发生率与母亲年龄有关，但是并不能说明与父亲年龄无关，C错误；根据表格信息可知，当母亲年龄大于等于35岁后，唐氏综合征的发生率更高，因此应加强35岁以上孕妇的产前诊断以降低唐氏综合征患儿出生率，D正确。11.某大豆突变株表现为黄叶（
16、yy）。为进行Y/y基因的染色体定位，用该突变株做父本，与不同的三体（2N+1）绿叶纯合体植株杂交，选择F1中的三体与黄叶植株杂交得F2，下表为部分研究结果。以下叙述错误的是母本F2代表现型及数量黄叶绿叶9-三体2111010-三体115120A. F1中三体的概率是1/2B. 三体绿叶纯合体的基因型为YYYC. 突变株基因y位于9号染色体上D. 可用显微观察法初步鉴定三体【答案】B【解析】【分析】根据题意分析，该大豆黄叶突变体基因型为yy，与不同的三体绿叶纯合子（YY或YYY）杂交，产生的子一代三体植株的基因型为Yy或YYy，再与突变体黄叶yy杂交，后代的性状分离比为黄叶（yy）：绿叶（Yy
17、）=1：1或黄叶（1yy）：绿叶（2Yy、1YYy、2Yyy）=1:5。根据表格分析，当母本为9-三体时，子二代的性状分离比为21：1101:5，说明母本基因型为YYY，则说明Y、y在9号染色体上；当母本为10-三体时，子二代的性状分离比为115：1201:1，说明母本基因型为YY，则说明Y、y不在10号染色体上。【详解】三体产生一半正常配子、一半多一条染色体的配子，因此三体与突变体植株黄叶yy杂交，后代中有一半是三体，A正确；三体绿叶纯合体的基因型为YYY或YY，B错误；根据以上分析已知，突变株基因y位于9号染色体上，C正确；三体比正常植株的体细胞中多了一条染色体，属于染色体数目的变异，可以
18、通过显微镜观察到，D正确。12.雄性蓝孔雀尾屏很大，使其逃避天敌的能力下降，但这一特性对雌性孔雀具有吸引力， 使大尾屏个体的交配机会增加，并使该特性代代保留。下列相关叙述正确的是（ ）A. 孔雀开屏是在向异性传递化学信息，有利于种群的繁衍B. 蓝孔雀种群进化的实质是突变和基因重组C. 对配偶的选择属于种群内部因素，不会影响种群基因频率D. 雄性蓝孔雀大尾屏的有害或有利并不是绝对的【答案】D【解析】【分析】由题意知，雄性孔雀尾屏很大，使其逃避天敌的能力下降，对生存不利，但这一特性对雌孔雀具有较强的吸引力，使大尾屏个体的交配机会增加，雌孔雀选择大尾屏个体的交配，会使后代中大屏尾基因频率增加，使种群
19、的基因频率发生改变。【详解】A、孔雀开屏是在向异性传递行为信息，有利于种群的繁衍，A错误；B、生物进化的实质是种群基因频率的定向改变，B错误；C、雌孔雀选择大尾屏个体的交配，会使后代中大屏尾基因频率增加，而小屏尾个体由于交配机会少，小屏尾基因向后代传递的概率低，进而使后代小屏尾基因频率降低，C错误；D、由题意知，雄性孔雀尾屏很大，使其逃避天敌的能力下降，对生存不利，但这一特性对雌孔雀具有较强的吸引力，使大尾屏个体的交配机会增加，对繁殖有利，故说明雄性蓝孔雀大尾屏的有害和有利不是绝对的，D正确。故选D。【点睛】本题的知识点是生物进化的实质，影响基因频率变化的因素，旨在考查学生理解现代生物进化理论
20、内容的知识要点，把握知识的内在联系并应用相关知识对某些生物学问题进行解释、推理、判断的能力。13.图为探究2，4-D(生长素类似物)浓度对洋葱生根影响的实验及结果，以下叙述正确的是A. 适宜浓度生长素主要促进细胞分裂从而促进根仲长B. 调节洋葱生根的激素全部来自施加的2.4-D溶液C. 培养6天的实验结果未体现生长素作用的两重性D. 促进洋葱芽生长的最适2，4-D溶波浓度也是10-8mol/L【答案】C【解析】【分析】由曲线可知，培养6天生根长度最长，并且每条曲线都是在10-8mol/L左右促进生根效果最好。据此分析结合各选项问题判断。【详解】A、适宜浓度生长素主要促进细胞的生长从而促进根伸长
21、，A错误；B、调节洋葱生根的激素一部分来自于自身产生的生长素，另一部分来自施加的2，4-D溶液，B错误；C、据曲线可知，培养6天的实验结果未体现生长素作用的两重性，C正确；D、据图可知，促进月季枝条生根的最适2，4-D溶液浓度在10-8 mol/L附近，但不能确定10-8mol/L就是最适浓度，而且不同器官对生长素的敏感度不同，D错误。故选C。14.在冬季长跑过程中，人体会进行复杂的稳态调节。以下叙述错误的是A. 大脑皮层和下丘脑参与体温调节过程B. 皮肤血管舒张，机体散热量大于产热量C. 非糖物质转化为葡萄糖，以维持血糖平衡D. 下丘脑既接受神经信号也接受激素信号【答案】B【解析】【分析】寒
22、冷环境皮肤冷觉感受器下丘脑体温调节中枢增加产热（骨骼肌战栗、立毛肌收缩、甲状腺激素分泌增加），减少散热（毛细血管收缩、汗腺分泌减少）体温维持相对恒定。【详解】体温调节中枢在下丘脑，同时受大脑皮层的调控，A正确；寒冷条件下，皮肤血管收缩，血流量减少，机体产热量与散热量相等，B错误；葡萄糖分解加快以增加产热量，导致葡萄糖浓度降低，则机体调节肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖，以维持血糖平衡，C正确；寒冷条件下的体温调节为神经-体液调节，下丘脑既接受神经信号也接受激素信号，D正确。15.葡萄糖转运载体（GLUT）有多个成员，其中对胰岛素敏感的是GLUT4，其作用机理如下图所示。GLUT13几乎分布于全
23、身所有组织细胞，它们的生理功能不受胰岛素的影响，其生理意义在于维持细胞对葡萄糖的基础转运量。下列推断错误的是A. GLUT13转运的葡萄糖，可保证细胞生命活动的基本能量需要B. 当胰岛素与蛋白M结合之后，可以提高细胞对葡萄糖的转运能力C. 葡萄糖经GLUT4进入细胞后可用于合成糖原也可转化为非糖物质D. 若信号转导出现障碍，可以加速含GLUT4的囊泡与细胞膜的融合【答案】D【解析】【分析】分析题图：葡萄糖转运载体（GLUT）有多个成员，GLUT13几乎分布于全身所有组织细胞，它们的生理功能不受胰岛素的影响，其生理意义在于维持细胞对葡萄糖的基础转运量。其中对胰岛素敏感的是GLUT4，当胰岛素与蛋
24、白M结合之后，可以提高细胞对葡萄糖的转运能力。【详解】A、GLUT13几乎分布于全身所有组织细胞，它们的生理功能不受胰岛素的影响，其生理意义在于维持细胞对葡萄糖的基础转运量，因此GLUT13转运的葡萄糖，可保证细胞生命活动的基本能量需要，正确；B、胰岛素与蛋白M（胰岛素受体）结合后，激活蛋白M，经过细胞内信号转导，引起含GLUT的囊泡与细胞膜的融合，从而提高了细胞对葡萄糖的转运能力，如果信号转导障碍，则不利于含GLUT4的囊泡与细胞膜的融合，正确；C、血糖浓度较高时，葡萄糖经GLUT4进入细胞后，可用于合成糖原，也可转化为非糖物质，从而增加葡萄糖的去路来降低血糖，正确；D、胰岛素与蛋白M（胰岛
25、素受体）结合后，激活蛋白M，经过细胞内信号转导，引起含GLUT的囊泡与细胞膜的融合，从而提高了细胞对葡萄糖的转运能力，如果信号转导障碍，则不利于含GLUT4的囊泡与细胞膜的融合，错误。故选D。16.下图表示巨噬细胞摄取、加工和呈递抗原的过程，以下叙述错误的是 A. 巨噬细胞吞噬细菌需要受体的识别和ATP供能B. 巨噬细胞MHC-II将细菌的抗原呈递给效应T细胞C. 图示过程可发生在体液免疫和细胞免疫过程中D. MHC-II加工及定位体现了生物膜系统的统一性【答案】B【解析】【分析】据图分析，图示为巨噬细胞摄取、加工和呈递抗原的过程，巨噬细胞通过胞吞的方式将细菌吞入细胞，然后与溶酶体结合；MHC
26、-II分子在核糖体合成后，先进入粗面内质网进行初步加工，然后进入高尔基体进行进一步加工。【详解】巨噬细胞吞噬细菌的方式是胞吞，需要受体的识别和ATP供能，A正确；巨噬细胞MHC-II将细菌的抗原呈递给T细胞，B错误；体液免疫和细胞免疫过程都会发生巨噬细胞摄取、加工和呈递抗原的过程，C正确；MHC-II加工及定位体现了生物膜系统的统一性，D正确。【点睛】解答本题的关键是理解图示吞噬细胞摄取处理病原体以及呈递抗原的过程，明确在特异性免疫中唯一不识别抗原的是浆细胞（效应B细胞），唯一不能特异性识别抗原的是吞噬细胞，唯一能产生抗体的细胞是浆细胞（效应B细胞）。17.热带雨林中的木蚁经过森林地表时，常会
27、感染一种真菌的孢子。一经感染，便会脱离蚁群，爬到距地面较近的树叶下面，咬住中央叶脉一动不动，形成“僵尸蚂蚁”。木蚁死亡后，真菌从头部萌发，孢子成熟后被释放到雨林地面。以下分析错误的是A. 真菌可能通过释放某些化学物质控制木蚁的神经系统B. “僵尸蚂蚁”所在树叶温度、湿度适宜真菌的萌发和生长C. 木蚁和真菌是互利共生关系，两者相互选择共同进化D. “僵尸蚂蚁”体内的有机物为真菌生存提供了所需营养【答案】C【解析】【分析】根据题干信息分析，被某种真菌感染后的木蚁变成了“僵尸蚂蚁”，而真菌利用木蚁的营养物质并从木蚁的头部萌发，待孢子成熟后被释放到雨林地面，说明真菌与木蚁之间的种间关系为寄生。【详解】
28、被真菌感染后的木蚁便会脱离蚁群，爬到距地面较近的树叶下面，咬住中央叶脉一动不动，说明真菌可能通过释放某些化学物质控制木蚁的神经系统，A正确；木蚁死亡后，真菌从头部萌发，说明“僵尸蚂蚁”所在树叶温度、湿度适宜真菌的萌发和生长，B正确；根据以上分析已知，真菌与木蚁之间的种间关系为寄生，C错误；“僵尸蚂蚁”体内的有机物为真菌生存提供了所需营养，所以真菌可以从其头部萌发，D正确。18.对不同经营强度下毛竹林土壤动物类群进行调查，结果如下表。以下叙述错误的是经营强度土壤动物类群（种/m2）杂食腐食植食捕食总计粗放经营林（低强度）245314笋竹两用林（中强度）333312 笋用林（高强度）13318A.
29、 常采用标志重捕法调查土壤动物类群的丰富度B. 土壤中的腐食动物作为分解者有利于物质循环C. 结果表明过度经营会降低土壤动物的物种多样性D. 不同的经营强度会改变自然群落的演替方向【答案】A【解析】【分析】根据表格分析，不同经营强度下的物种丰富度不同，笋用林（高强度）的物种丰富度最低，粗放经营林（低强度）的物种丰富度最高。【详解】由于土壤小动物的体积较小，因此一般不适宜用标志重捕法调查土壤动物类群的丰富度，A错误；土壤中的腐食动物为分解者，且可以分解土壤中的有机物为无机物，有利于生态系统的物质循环，B正确；根据表格分析已知，笋用林（高强度）的物种丰富度最低，粗放经营林（低强度）的物种丰富度最高
30、，说明过度经营会降低土壤动物的物种多样性，C正确；表格中不同的经营强度下的物种丰富度不同，说明不同的经营强度会改变自然群落的演替方向，D正确。19.以下有关实验的叙述错误的是A. 可以选择洋葱鳞片叶外表皮或黑藻叶片观察质壁分离B. 可以选择鸡血或香蕉进行DNA粗提取与鉴定的实验C. 利用双缩脲试剂检测蛋白质时需要水浴加热D. 利用盐酸解离根尖，利于将组织细胞分散开【答案】C【解析】【分析】质壁分离指的是原生质层与细胞壁的分离；含有DNA的生物组织均可作为DNA粗提取与鉴定的实验材料，且DNA含量越高越好；双缩脲试剂与蛋白质产生紫色反应；观察植物细胞有丝分裂实验装片的制作过程：解离、漂洗、染色、
31、制片。【详解】洋葱鳞片叶外表皮细胞含有紫色的大液泡，黑藻叶片细胞含有绿色的叶绿体，两者都使得原生质层具有一定的颜色，便于质壁分离现象的观察，A正确；鸡血细胞、香蕉细胞都含有细胞核，DNA含量较高，都可以作为DNA粗提取与鉴定的实验材料，B正确；利用双缩脲试剂检测蛋白质时不需要水浴加热，C错误；利用盐酸和酒精组成的解离液处理根尖，利于将组织细胞分散开，D正确。20.以下关于细胞工程的叙述错误的是A. 植物组织培养的理论基础是植物细胞全能性B. 动物细胞培养的理论基础是动物细胞核全能性C. 植物体细胞杂交育种克服远缘杂交不亲和障碍D. 单克隆抗体的制备需要利用动物细胞融合技术【答案】B【解析】【分
32、析】细胞工程分为植物细胞工程和动物细胞工程，植物细胞过程包括植物组织培养、植物体细胞杂交，动物细胞工程包括动物细胞培养、动物细胞融合、单克隆抗体的制备、核移植技术等。【详解】植物细胞的全能性是植物组织培养的理论基础，A正确；动物细胞培养的理论基础是细胞增殖，B错误；植物体细胞杂交技术最大的优点是克服远缘杂交不亲和障碍，C正确；单克隆抗体的制备需要利用动物细胞融合技术，该过程中需要用一定的方法诱导骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合，D正确。21.苏云金芽孢杆菌杀虫晶体蛋白（Bt）与豇豆胰蛋白酶抑制剂（CpTI）杀虫机理不同。在转Bt基因作物种植区，发现棉铃虫种群抗性基因频率显著上升。科学家尝试用转双基因
33、烟草对2龄幼虫进行多代抗性筛选。以下叙述错误的是A. 利用DNA分子杂交技术不能检测烟草植株的抗虫性状B. 单基因抗性筛选与双基因抗性筛选导致棉铃虫种群基因库不同C. 种植转双基因烟草可避免棉铃虫产生抗性基因D. 转基因植物的培育和种植应考虑可能造成的生态风险【答案】C【解析】【分析】基因工程的基本步骤是：目的基因的获取、构建基因表达载体、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。【详解】利用DNA分子杂交技术可以检测目的基因，但是不能检测烟草植株的抗虫性状，A正确；单基因抗性筛选与双基因抗性筛选导致棉铃虫种群基因库不同，B正确；棉铃虫产生抗性基因是自然产生的，而种植转双基因烟草可淘汰该基
34、因控制的性状，C错误；转基因植物的培育和种植应考虑可能造成的生态风险，以防止产生不必要的后果，D正确。22.以下关于微生物发酵的说法正确的是A. 利用乳酸菌制作泡菜需经常开盖放气B. 利用酵母菌无氧呼吸产生酒精制作果酒C. 醋酸杆菌利用线粒体供能进行果醋发酵D. 腐乳发酵后期密封处理利于毛霉繁殖【答案】B【解析】【分析】微生物的发酵在食品的制作中具有重要的意义，如制馒头、做面包、酿酒等要用到酵母菌，制酸奶和泡菜要用到乳酸菌，制醋要用到醋酸杆菌，利用青霉能提取青霉素。【详解】乳酸菌是厌氧菌，其产生的物质是乳酸，没有二氧化碳，因此利用乳酸菌制作泡菜不需经常开盖放气，A错误；酵母菌无氧呼吸可以产生酒
35、精，B正确；醋酸杆菌属于一种细菌，其细胞内没有线粒体，C错误；毛霉的新陈代谢类型是异养需氧型，因此腐乳发酵后期密封处理不利于毛霉繁殖，D错误。23.牛雄性胚胎中存在特异性H-Y 抗原，可在牛早期胚胎培养液中添加H-Y 单克隆抗体，筛选胚胎进行移植，以利用乳腺生物反应器进行生物制药。下列相关叙述错误的是A. H-Y 单克隆抗体可由杂交瘤细胞分泌B. 发生抗原抗体阳性反应的为雄性胚胎C. 利用筛选出的雄性胚胎做胚胎移植D. 用H-Y 抗原免疫母牛可获得相应抗体【答案】C【解析】【分析】本题考查单克隆抗体的相关知识。效应B细胞能够分泌抗体，但是不具有增殖能力，而骨髓瘤细胞具有无限增殖的能力，因此利用
36、动物细胞融合技术将效应B细胞和骨髓瘤细胞融合成杂交瘤细胞，利用该细胞制备单克隆抗体。该杂交瘤细胞既能无限增殖，又能产生特异性抗体，并且单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高、可大量制备等特点。【详解】A. H-Y 单克隆抗体可由效应B细胞和骨髓瘤细胞融合成杂交瘤细胞分泌，A正确； B. 牛雄性胚胎中存在特异性H-Y 抗原，发生抗原抗体阳性反应的为雄性胚胎，B正确；C. H-Y 单克隆抗体是利用乳腺生物反应器进行生产，应利用筛选出的雌性胚胎做胚胎移植，C错误； D. H-Y抗原免疫母牛，体内产生体液免疫，产生相应的浆细胞，获得相应抗体，D正确。24.在核酸分子杂交技术中，常常使用已知序列的单链核酸片段
37、作为探针。为了获得B链作探针，可应用PCR技术进行扩增，应选择的引物种类是A. 引物1与引物2B. 引物3与引物4C. 引物2与引物3D. 引物1与引物4【答案】C【解析】【分析】本题考查PCR的相关知识。PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术。PCR的原理是DNA复制，需要的条件包括：模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶（Taq酶）。PCR扩增DNA的过程包括：高温变性、低温复性、中温延伸过程。【详解】要获得B链，则要获得引物之间的DNA片段，根据PCR中子链延伸方向为5，到3，故需选择引物2与引物3进行扩增，选C。25.辣椒素作为一种生
38、物碱广泛用于食品保健、医药工业等领域。辣椒素的获得途径如图。以下叙述不正确的是A. 组织培养的培养基中需要加入有机营养和植物激素B. 用高压蒸汽灭菌法处理外植体和培养基C. 和分别表示脱分化和再分化过程D. 果实细胞的基因型与外植体基因型相同【答案】B【解析】【分析】分析题图：和是植物组织培养过程，其中是脱分化过程、是再分化过程。植物组织培养的环境为无菌环境，为防止杂菌的污染，所用的外植体需要经过消毒处理。【详解】植物组织培养所用的固体培养基大多数由无机营养、有机营养、植物激素和琼脂四部分组成，A正确；培养基需要用高压蒸汽灭菌法灭菌，外植体需要用酒精溶液和次氯酸钠溶液消毒处理，若用高压蒸汽灭菌
39、法处理外植体，外植体将失去活性，B错误；根据分析可知，和分别表示脱分化和再分化过程，C正确；植物组织培养属于无性繁殖，能保持亲本的优良性状，故果实细胞的基因型与外植体基因型相同，D正确。故选B。二、非选择题 26.-氨基丁酸（GABA）是成年动物体中枢神经系统的主要抑制性神经递质。（1）神经元未受刺激时，细胞膜静息电位为_。通常情况下，当突触前神经元释放的GABA与突触后膜上的_结合后，Cl-通道开放，Cl-顺浓度梯度内流，从而产生抑制性效应。（2）研究大鼠等哺乳动物（包括人类）胚胎发育早期未成熟神经元时发现，GABA的生理效应与成熟神经元相反。其原因是胞内Cl-浓度显著_于胞外， GABA作
40、为信号引起Cl- _（填“内流”或“外流”），从而产生兴奋性效应。（3）在个体发育的不同阶段，神经系统内GABA的通道型受体的特性（既是GABA受体，也是双向Cl-通道）并未改变，GABA的两种作用效应与细胞膜上两种Cl-跨膜共转运体NKCCl和KCC2有关，其作用机制如图1所示。（图中共转运体的大小表示细胞膜上该转运体的相对数量）据图可知，大鼠成熟神经元中含量相对较低的Cl-共转运体是_。（4）为探究GABA兴奋性效应对神经元发育的影响。将不同基因分别转入三组大鼠胚胎神经组织。待幼鼠出生后第14天，显微镜下观察神经元突起的数量及长度（图2）。 与对照组相比，实验组幼鼠单个神经元_，由此证明G
41、ABA的兴奋性效应保证了神经元正常发育。通过检测实验组EGFP的分布及荧光强度以确定KCC2蛋白的_。（5）在患神经性病理痛的成年大鼠神经元中也检测到GABA的兴奋性效应，推测该效应与KCC2和NKCC1表达量有关。研究者以“神经性病理痛”模型大鼠为实验组，用_技术检测KCC2和NKCC1的含量。若结果为_，则证实上述推测。（6）该系列研究其潜在的应用前景为_。【答案】 (1). 外正内负 (2). （特异性）受体 (3). 高 (4). 外流 (5). NKCC1 (6). 数量和总长度显著降低 (7). 位置（分布）和含量 (8). 抗原-抗体杂交（蛋白质电泳） (9). 实验组NKCC1
42、含量高于对照组或（和）KCC2含量低于对照组 (10). 开发新的镇痛药物 研究个体发育过程中基因选择性表达机制 研究损伤后神经元GABA兴奋性效应的意义【解析】【分析】兴奋在神经元上以电信号的形式传递，在神经元之间通过化学信号传递；神经元之间的结构为突触，由突触前膜、突触间隙、突触后膜组成，当兴奋传导突触前膜时，突触小泡与突触前膜结合，通过胞吐的方式释放神经递质到突触间隙，再作用于突触后膜，引起突触后膜兴奋或抑制。【详解】（1）神经纤维未受刺激时表现为外正内负的静息电位；根据题干信息已知，-氨基丁酸（GABA）是一种抑制性神经递质，其与突触后膜上的特异性受体结合后，会引起突触后膜上，Cl-通
43、道开放，Cl-内流，使得膜电位外正内负的相对值变大，从而产生抑制性效应。（2）根据题意分析，已知大鼠等哺乳动物（包括人类）胚胎发育早期未成熟神经元中GABA的生理效应与成熟神经元相反，说明其胞内Cl-浓度显著高于胞外， GABA作为信号引起Cl- 外流，从而产生兴奋性效应。（3）据图1分析，由于神经元1氯离子通过GABA受体出细胞，而神经元2氯离子通过GABA受体进细胞，说明神经元2是成熟的神经元。又因为图中共转运体的大小表示细胞膜上该转运体的相对数量，则大鼠成熟神经元中含量相对较低的Cl-共转运体是NKCC1。（4）据图2分析，与对照组（甲组）相比，实验组（乙组）幼鼠单个神经元数量和总长度显
44、著降低，说明GABA的兴奋性效应保证了神经元正常发育。通过检测实验组EGFP的分布及荧光强度以确定KCC2蛋白的位置（分布）和含量。（5）KCC2和NKCC1是相关基因表达的蛋白质，因此可以用抗原-抗体杂交技术检测它们的含量；若结果为实验组NKCC1含量高于对照组或（和）KCC2含量低于对照组，说明上述推测是正确的。（6）该系列研究其潜在的应用前景为：开发新的镇痛药物、研究个体发育过程中基因选择性表达机制、研究损伤后神经元GABA兴奋性效应的意义等。【点睛】解答本题的关键是掌握并分析GABA的作用机理，弄清楚其在未成熟神经元与成熟神经元作用机理的差异，并能够据此判断图1中两种神经元的种类，进而
45、结合题干要求分析答题。27.转座子是指能从基因组的一个位置移动到另一个位置的 DNA 片段。Ac 片段能编码转座 酶，可自主移动。DS片段需在转座酶作用下，才可以从原来的位置上切离下来，然后随机 插入到所在染色体的其他位置或其他染色体上。 （1）用_酶将 DS片段构建在 Ti 质粒的T-DNA 片段上，再用含有该重组质粒的 _转化水稻，自交筛选获得 DS-T-DNA纯合体（甲）。以同样方法获得Ac-T-DNA 纯合体水稻（乙）。 （2）甲、乙杂交获得 Ac/Ds 双因子转座系统水稻，在其后代中筛选到一些淡绿叶突变体。 利用淡绿叶突变体与野生型水稻（甲）进行系列杂交实验，_代获得野生型和 淡绿叶
46、水稻植株分别为 442 株和 130 株，分离比符合3：1，初步推测淡绿叶突变是单 基因的_性突变。将 442 株野生型植株单株收获和播种，后代发生性状分离的 植株占_，则进一步确认上述推测。 （3）为进一步确定突变性状与 Ds 切离转座的相关性，设计 6 种引物（如图 1），对上述 572 株子代的 T-DNA 进行 Ds 转座的 PCR 检测。 检测原理：Ds 未发生切离DNA位点，通过引物_可得到400 bp 的扩增产物；Ds 已发生切离的 DNA 位点通过引物_可得到 870 bp的扩增产物。扩增产物的电泳结果如图 2，据此判断_类型为淡绿叶突变体。 若A 类型：B 类型：C 类型=_
47、，则突变性状产生与 Ds 片段的切离转座有关。【答案】 (1). 限制酶和DNA连接酶 (2). 农杆菌 (3). 子二(F2) (4). 隐 (5). 2/3 (6). b、d (7). c、 d (8). B (9). 2:1:1【解析】【分析】根据题干信息分析，转座子是指能从基因组的一个位置移动到另一个位置的 DNA 片段，DS片段从原来的位置上切离下来需转座酶的作用。基因工程常用的工具酶是限制酶和DNA连接酶。将基因表达载体导入水稻细胞常用农杆菌转化法。【详解】（1）将DS片段构建在Ti质粒的T-DNA片段上，需要先用限制酶切割，再用DNA连接酶连接，接着用含有重且质粒的农杆菌转化水稻
48、，自交筛选获得DS-T-DNA纯合体（甲）。以同样方法获得Ac-T-DNA 纯合体水稻（乙）。（2）根据题意分析，利用淡绿叶突变体与野生型水稻（甲）进行系列杂交实验，子一代为杂合子，子二代中出现性状分离，野生型和淡绿叶水稻植株分别为 442 株和 130 株，分离比接近3：1，符合一对等位基因的杂合子自交实验的性状分离比，说明淡绿叶突变是单基因的隐性突变。如果上述推测是正确的，则杂交后代中442 株野生型植株中纯合子：杂合子=1：2，将这442 株野生型植株单株收获和播种，只有杂合子自交后代会发生性状分离，即后代发生性状分离的植株占2/3。（3）检测原理：由于PCR扩增中子链是沿着引物的3，延
49、伸，因此Ds 未发生切离的DNA位点，通过引物b、d可得到400 bp 的扩增产物；Ds 已发生切离的 DNA 位点通过引物c、d可得到 870 bp的扩增产物。扩增产物的电泳结果如图 2，据此判断B类型为淡绿叶突变体。 若A 类型：B 类型：C 类型=2：1：1，则突变性状产生与 Ds 片段的切离转座有关。【点睛】解答本题的关键是掌握基因工程的基本工具和基因的分离定律及其实质，能够根据后代的性状分离比推测野生型与淡绿叶突变的显隐性关系。28.营养缺陷型大肠杆菌需在基本培养基中添加某些物质才能生长。 A 菌株为甲硫氨酸（met-）和生物素（bio-）缺陷型突变体，B 菌株为苏氨酸（thr-）、
50、亮氨酸（leu-）、硫胺素（thi-）缺陷型突变体。用A、B 两种菌株进行 4组实验，培养条件和结果如下图所示。（1）培养基为细菌生长提供水、无机盐、_。乙组培养基出现菌落的频率为 10-7， 大肠杆菌单个基因发生突变的几率约为10-7，科学家判断乙组出现菌落不是基因突变 的结果，其理由是_。推测基本培养基出现菌落是由于基因的转移和重组，丁 组实验结果说明这种基因的转移需要两种菌株细胞_。 （2）科学家用某种药物处理A 或 B 菌株使其停止分裂（但不致死）， 混合并培养，过程及 结果如下。 ：处理过 B菌株+未处理的 A菌株基本培养基上无菌落 ：处理过的A 菌株+未处理的 B菌株基本培养基上有
51、菌落结果说明两菌株 DNA 转移的方向是_。 aAB bAB cAB d不确定 （3）进一步研究发现某些菌株拟核上有一段DNA序列（F 因子），其上有复制原点（oriT）。 细菌混合后，F 因子的一条链由供体菌逐步转移至受体菌，在受体菌中复制后整合到拟核 DNA 上，发生基因重组。留在供体菌中的 F 因子单链通过自我复制恢复双链。若无 F 因子则不能发生 DNA 转移。 由此推测上述（2）中实验 I 基本培养基无菌落的原因是_。 上述 DNA 转移和复制过程可用下图_表示。 （4）A 菌株（met-、bio-）对链霉素敏感，B 菌株（thr-、leu-、thi-）具有链霉素抗性。将 A、 B
52、菌株混合，在不同时间点搅拌混合菌液，以中断DNA 转移。之后将各时间点中断转移的菌液接种在含如下物质的基本培养基上选择培养，分别记录出现菌落的短混合时间。培养基所含物质最短混合时间1链霉素+亮氨酸（leu）+硫胺素（thi）9min2链霉素+苏氨酸（thr）+硫胺素（thi）11 min3链霉素+苏氨酸（thr） +亮氨酸（leu）18 min培养基中均加入链霉素的目的是_。1号培养基出现菌落的原因是_。在选择培养基上出现菌落所需的短混合时间反映了相关基因与oriT 间的距离。在下图中 oriT右侧画出 A 菌株 thr+ 、leu+ 、thi+基因在拟核上的位置。_【答案】 (1). 碳源和
53、氮源 (2). 若是基因突变，则出现菌落的频率应为10-14或10-21 (3). 直接接触 (4). a (5). B菌株无F因子 (6). b (7). 淘汰A菌株或筛选出B菌株 (8). thr+基因已经转移到受体菌（B菌株） (9). 【解析】【分析】分析题干信息和题图：A 菌株为甲硫氨酸（met-）和生物素（bio-）缺陷型突变体，B 菌株为苏氨酸（thr-）、亮氨酸（leu-）、硫胺素（thi-）缺陷型突变体。将A菌株、B菌菌株单独培养的甲和丙都没有菌落产生，将两者混合培养的乙则有菌落产生，而将两者放在U型两侧培养的丁也没有菌产生。【详解】（1）培养基为细菌生长提供水、无机盐、碳源
54、和氮源。乙组培养基出现菌落的频率为 10-7， 大肠杆菌单个基因发生突变的几率约为10-7，科学家判断乙组出现菌落不是基因突变的结果，其理由是若为基因突变的结果，则出现菌落的频率应为10-14或10-21。推测基本培养基出现菌落是由于基因的转移和重组，丁组实验结果说明这种基因的转移需要两种菌株细胞直接接触才行。（2）根据题干信息：用某种药物处理A 或 B 菌株使其停止分裂（但不致死）， 混合并培养：处理过的 B菌株+未处理的 A菌株基本培养基上无菌落，说明DNA不能发生由BA的转移；处理过的A 菌株+未处理的 B菌株基本培养基上有菌落，说明DNA可发生AB的转移。故选a。（3）根据题意分析推测
55、上述（2）中实验 I 基本培养基无菌落的原因是B菌株无F因子。 根据题干信息“F 因子的一条链由供体菌逐步转移至受体菌，在受体菌中复制后整合到拟核 DNA 上，发生基因重组”分析，上述 DNA 转移和复制过程可用下图b表示。（4）根据题干“A 菌株对链霉素敏感，B 菌株具有链霉素抗性”，培养基中均加入链霉素的目的是淘汰A菌株或筛选B菌株。1号培养基中缺少thr但出现了菌落，说明A菌株中的thr+基因已经转移到受体菌（B菌株）中。在选择培养基上出现菌落所需的短混合时间反映了相关基因与oriT 间的距离，根据表格数据判断三个基因在图中oriT右侧的位置如图：【点睛】解题关键是对题干信息的读取：A菌
56、株为两个基因发生突变的缺陷型突变体，B菌株为三个基因发生突变的缺陷型突变体。大肠杆菌单个基因发生突变的几率约为10-7，将A菌株和B菌株混合培养的乙中有菌落产生，如果是A菌株发生基因突变的结果，则出现菌落的频率应为10-710-7=10-14，如果是B菌株发生基因突变的结果，则出现菌落的频率应为10-21。29.母亲孕期肥胖或高血糖会增加后代患肥胖和代谢疾病的风险。科学家用小鼠进行实验，研究孕前高脂饮食对子代代谢调节的影响。（1）从孕前4周开始，实验组雌鼠给予高脂饮食，对照组雌鼠给予正常饮食，食物不限量。测定妊娠第20天两组孕鼠相关代谢指标，结果如下表。分组体重（g）胰岛素抵抗指数脂肪含量（m
57、g/dL）瘦素含量（ng/dL）脂联素含量（g/dL）对照组38.83.442523.710.7实验组49.14.893446.95.6正常情况下，体脂增加使脂肪细胞分泌的瘦素增多，瘦素经_运输作用于下丘脑饱中枢，抑制食欲，减少脂肪合成，该机制为_调节。表中结果显示，实验组孕鼠瘦素含量_，但瘦素并没有发挥相应作用，这种现象称为“瘦素抵抗”。 脂联素是脂肪细胞分泌的一种多肽激素，能增加细胞对胰岛素的敏感性。据此推测实验组孕鼠出现胰岛素抵抗的原因是_。（2）24周龄时，给两组子代小鼠空腹注射等量的葡萄糖或胰岛素，检测结果如图1。 图1 结果显示，与对照组相比，_，推测实验组子鼠出现了“胰岛素抵抗”
58、。（3）研究发现，幼鼠脂肪组织的瘦素和脂联素含量与各自母鼠均呈正相关。测定幼鼠脂联素基因和瘦素基因的表达量、基因启动子所在区域的组蛋白甲基化水平，结果如图2。 结果显示，实验组通过_脂联素基因启动子所在区域的组蛋白甲基化水平，从而_，影响脂联素的合成，使组织细胞对胰岛素的敏感性降低。瘦素基因的表达量与其启动子所在区域的组蛋白甲基化水平呈_相关。但由于血脂过高会抑制瘦素向脑内运输，导致瘦素抵抗，引起肥胖。（4）根据该项研究结果，对备孕或孕期女性提出合理建议：_【答案】 (1). 体液（血液、血浆） (2). （负）反馈 (3). 增加 (4). 实验组孕鼠脂联素含量低，造成机体细胞对胰岛素信号不
59、敏感 (5). 注射葡萄糖后实验组小鼠血糖浓度始终较高，注射胰岛素后实验组小鼠血糖浓度下降幅度较低 (6). 提高 (7). 抑制基因的转录（表达） (8). 正 (9). 减少脂类的摄入（合理饮食）、坚持锻炼、控制体重，维持正常血脂水平【解析】【分析】根据表格分析，与对照组相比，孕前高脂饮食的实验组的后代体重、胰岛素抵抗指数、脂肪含量、瘦素含量都增加了，而脂联素含量减少了。【详解】（1）体脂增加使得脂肪细胞分泌的瘦素增加，并通过血液运输，然后作用于下丘脑饱中枢，抑制食欲，减少脂肪合成，进而控制脂肪含量相对平衡，该调节机制为负反馈调节。根据表格分析已知，实验组孕鼠瘦素含量增加了。已知脂联素是脂
60、肪细胞分泌的一种多肽激素，能增加细胞对胰岛素的敏感性，表格实验组的脂联素含量降低了，则细胞对胰岛素的敏感性减弱，所以实验组孕鼠出现胰岛素抵抗。（2）据图1分析，与对照组相比，注射葡萄糖后实验组小鼠血糖浓度始终较高，且注射胰岛素后实验组小鼠血糖浓度下降幅度较低，说明实验组子鼠出现了“胰岛素抵抗”。（3）据图2左图分析，与对照组相比，实验组的组蛋白甲基化水平相对值增加，而基因表达量相对值降低，说明实验组通过提高脂联素基因启动子所在区域的组蛋白甲基化水平，从而抑制基因的转录（表达），影响脂联素的合成，使组织细胞对胰岛素的敏感性降低。据图2右图分析，与对照组相比，实验组的组蛋白甲基化水平相对值和基因表
61、达量相对值都增加了，说明瘦素基因的表达量与其启动子所在区域的组蛋白甲基化水平呈正相关。（4）根据以上分析，对备孕或孕期女性的合理建议是：减少脂类的摄入（合理饮食）、坚持锻炼、控制体重，维持正常血脂水平。【点睛】解答本题的关键是根据表格分析实验组的各种指标的含量，并能够根据不同的指标的含量变化分析其可能产生的后果。30.白洋淀湿地是华北地区重要的湿地生态系统。近年来，由于入淀污水增多，水体重金属污染加剧。研究人员发现可通过定期收割沉水植物地上部分，修复镉等重金属污染水体。 （1）沉水植物属于生态系统组成成分中的_，其根部能从底泥和水中吸收_，净化水体，体现生态系统具有_能力。此湿地由浅水区向陆地
62、方向依次生长着芦苇、破蓬、柽柳等，这体现了群落的_结构。（2）为筛选适合白洋淀镉污染修复的沉水植物，用不同浓度镉溶液处理本地4种沉水植物4天后，检测其对镉（Cd）的耐受性和富集能力，结果如表和图。 沉水植物半数抑制浓度（mgL-1）黑藻0.51狐尾藻0.81金鱼藻0.03菹草0.12（半数抑制浓度是指抑制沉水植物半数生长的外部Cd浓度） 表数据显示4种沉水植物中对镉的耐受性最大的是_。结合图1的实验结果，选择黑藻和菹草作为进一步研究的对象，不选用狐尾藻和金鱼藻的原因是_。（3）研究者从白洋淀取底泥，将黑藻和菹草分别栽种其中，用自来水培养。测定其生长率（图）和不同部位的富集系数和迁移系数（指由根
63、系向地上部分的迁移能力），结果如表。沉水植物富集系数迁移系数地上部分根部黑藻0.330.410.79菹草0.211.010.21综合分析，研究者认为黑藻是最适合修复Cd污染水体的物种，其重要证据有： _；_。（4）富集镉的沉水植物必须及时收割并无害化处理，一是因为镉等重金属能够通过_逐级积累和浓缩，在高营养级生物体内富集。二是因为_而造成水体的二次污染。【答案】 (1). 生产者 (2). 镉等无机盐离子（无机盐、镉等重金属） (3). 自我（自动）调节（自净化） (4). 水平 (5). 狐尾藻 (6). 狐尾藻虽然对镉的耐受性很强，但其对Cd的富集能力最低；而金鱼藻在对镉的耐受性和富集能力
64、方面表现都较差 (7). 黑藻的生长率大于菹草 (8). 黑藻地上部分对镉的富集能力强于菹草，（黑藻的迁移系数高） (9). 食物链（和食物网） (10). 植物体（和动物）死亡腐烂后通过微生物的分解作用返回水体（通过物质循环使镉等重金属又回到水体）【解析】【分析】生态系统结构包括组成成分和营养结构，组成成分包括生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量，营养结构包括食物网和食物链；生态系统的功能包括物质循环、能量流动和信息传递；生态系统的稳定性包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性。生态系统具有一定的自我调节能力，但是这个能力是有一定的限度的。【详解】（1）沉水植物可以进行光合作用合成有机物，属于生
65、态系统的生产者，其根部能从底泥和水中吸收镉等无机盐离子（无机盐、镉等重金属），进化水体，说明生态系统具有一定的自我调节能力。此湿地由浅水区向陆地方向依次生长着芦苇、破蓬、柽柳等，属于群落的水平结构。（2）根据表格数据分析，狐尾藻的半数抑制浓度最高，说明其对镉的耐受性最大；据图分析，狐尾藻虽然对镉的耐受性很强，但其对Cd的富集能力最低；金鱼藻在对镉的耐受性和富集能力方面表现都较差，所以应该选择黑藻和菹草作为进一步研究的对象，而不选用狐尾藻和金鱼藻。（3）根据表格和图形分析可知，黑藻的生长率大于菹草，且黑藻地上部分对镉的富集能力强于菹草，黑藻的迁移系数也比菹草高，说明黑藻是最适合修复Cd污染水体的
66、物种。（4）由于镉等重金属能够通过食物链、食物网逐级积累和浓缩，在高营养级生物体内富集，且植物体（和动物）死亡腐烂后通过微生物的分解作用返回水体，造成水体的二次污染，所以富集镉的沉水植物必须及时收割并无害化处理。【点睛】解答本题的关键是分析图表获得信息的能力，能够根据表格数据判断对镉的耐受性最大的植物种类，并能够根据图形判断不选择狐尾藻和金鱼藻做进一步研究的原因。31.镉（Cd）是人类致癌物，以结肠癌细胞为细胞模型，研究镉与癌细胞增殖的关系。 （1）动物细胞中的一个中心体是由互相垂直的_以及围绕在其周围的物质共同构 成，是一种_ 膜结构细胞器。它在人体细胞分裂中的作用是_。 （2）取人结肠癌细
67、胞，分别用 20M 和 40M 氯化镉处理下培养 0 h、12 h、24 h 后检测细 胞活性，进而反映细胞数目的多少，结果如图 1 所示。测量细胞间的黏附能力，结果如图2 所示。 分析图 1 的结果可以得出_。 由图 2 中的_，可知镉能够促进细胞粘着性下降，且浓度越大 促进作用越强。 （3）为确定癌细胞数目变化的原因，利用仪器检测镉对结肠癌细胞凋亡的影响，结果如下 图所示，横轴为细胞周期的分布，依次为 SubG1 期（指示凋亡细胞）、G1 期、S 期和 G2/M 期，纵轴为细胞数。Cd20 为 20M 的氯化镉浓度处理组，5-Fu 为阳性对照组。结果显示： 在 20M 的氯化镉浓度下，Cd
68、20 组_， 说明此浓度下癌细胞数目变化与_无关，可能是因 为_。5-F 组的结果可以说明_。（4）为了探究镉是否通过增大中心体的数目来使细胞增殖，设计实验时实验组应该选择的 镉浓度是_。结果显示细胞内的中心体数目发生扩增与镉浓度成正比，请你根 据结论补充标注横坐标_。 （5）综合上述实验，分析镉与癌细胞数量变化的关系为 _ 。【答案】 (1). 两个中心粒 (2). 无 (3). 与纺锤体的形成有关 (4). 镉能促进细胞的活性，在一定范围内浓度越大促进作用越强 (5). 粘着细胞百分比 (6). 细胞凋亡数没有变化 (7). 细胞凋亡 (8). 此浓度的镉不影响细胞凋亡 (9). 5-Fu
69、能促进细胞凋亡 (10). 20M、 40M (11). 横坐标从左到右依次为Control、Cd20、Cd40 (12). 镉能促进癌细胞数目增多，在一定范围内浓度越大促进作用越强【解析】【分析】分析题意和题图：图1中的自变是氯化镉的浓度和处理时间，由图1中数据分析可知，与对照组相比，随着氯化镉增大和处理时间延长，细胞活性越大，由图2中数据分析可知，与对照组相比，用氯化镉处理后细胞间粘着性降低，且浓度越大，降低越明显。【详解】（1）动物细胞中的一个中心体是由互相垂直的两个中心粒以及围绕在其周围的物质共同构 成，是一种无膜结构细胞器。它在人体细胞分裂中的作用是与纺锤体的形成有关。（2）分析图
70、1 的结果可以得出镉能促进细胞的活性，在一定范围内浓度越大促进作用越强。 由图 2 中的不同浓度镉处理下粘着细胞所占百分比，可知镉能够促进细胞粘着性下降，且浓度越大 促进作用越强。（3）为确定癌细胞数目变化的原因，利用仪器检测镉对结肠癌细胞凋亡的影响，结果如下 图所示，横轴为细胞周期的分布，依次为 SubG1 期（指示凋亡细胞）、G1 期、S 期和 G2/M 期，纵轴为细胞数。Cd20 为 20M 的氯化镉浓度处理组，5-Fu 为阳性对照组。结果显示： 在 20M 的氯化镉浓度下，与对照组相比，Cd20 组SubG1 期（指示凋亡细胞）细胞数没有变化， 说明此浓度下癌细胞数目变化与细胞凋亡无关
71、，可能是因为此浓度的镉不影响细胞凋亡。5-F u组的结果可以说明5-F u的处理可促进细胞凋亡。（4）为了探究镉是否通过增大中心体的数目来使细胞增殖，设计实验时实验组应该选择的 镉浓度是20、40M，结果显示细胞内的中心体数目发生扩增与镉浓度成正比，如图纵坐标表示细胞中心体扩增率，横坐标从左到右依次为Control、Cd20、Cd40。（5）综合上述实验，镉与癌细胞数量变化的关系为：镉能促进癌细胞数目增多，在一定范围内浓度越大促进作用越强。【点睛】本题属于材料信息题，对此类题型的解题技巧：1. 认真阅读材料，分析其中的关键语句，充分联系教材，找到与教材的衔接点；2. 给合题文要求，对于联系教材
72、的有关原理、概念等，尽可能用教材语言规范答题。32.阅读材料，回答下列问题： 西兰花疗法抗癌是真的吗？一项发表于科学杂志的研究中，科学家发现西兰花含有的 3-吲哚甲醇可以阻碍肿 瘤形成。其抗癌机制的发现有望引导新一代抗肿瘤疗法的研发。 西兰花含有丰富的类胡萝卜素、维生素C，E，K和矿物质，它体内的一种糖苷在料理、咀 嚼以及消化的过程中会形成3-吲哚甲醇，它可以保护细胞不受DNA损伤，抵抗细菌和病毒感 染以及抵抗炎症。 基因与肿瘤发生密切相关，细胞一系列基因和表观遗传物质发生改变后，会造成细胞 功能紊乱，这也是肿瘤形成的主要原因。而这其中关键的基因就是原癌基因和抑癌基因， 原癌基因获得功能或者抑
73、癌基因失去功能都会造成肿瘤生成。目前，许多肿瘤治疗的手段都 是针对原癌基因功能，而抑癌基因这块暂时处于空窗期。P 基因是一种非常经典的抑癌基因，P 基因表达的 P 蛋白是关键的肿瘤抑制酶。其基因 功能减弱后，立马就会让细胞产生与癌症相关的表征，因此 P 基因作为抑癌的把门人具有重 要意义。同时，P 基因是一种经常在人类癌症中出现突变的抑癌基因，是一种非常经典的抑 癌基因，通常在癌症病人中会下调、抑制或者沉默。 机体中复杂的基因网络中没有一种基因可以独立存在，各基因间必定会互相限制，互相 干扰。P蛋白的构象会特别地吸引到一种W酶，W酶的升高会导致P蛋白降解。这也意味着W酶 会影响P蛋白的功能，而
74、近十几年的研究已经发现，许多癌症类型中W酶都会过度表达。利 用类似基因敲除的干扰技术，降低W酶的表达可以恢复P蛋白的功能。体内还有一类与W酶具 有类似功能的N酶，其同样可以降解P蛋白。但是N蛋白会受到3-吲哚甲醇的调控，也就是开 始提到的西兰花中的分子，3-吲哚甲醇可以嵌入到N酶的功能结构域中起到调节作用。考虑 到M酶与N酶的功能结构域很相似，推测3-吲哚甲醇也可以作用于M酶。通过蛋白晶体分析， 发现3-吲哚甲醇也可以结合到W酶的中心结构域。如果将结合部分突变，即使加入3-吲哚甲 醇，P蛋白的功能仍然会被W蛋白给抑制。 在研究实验中可知，在给予 3-吲哚甲醇处理后，无论是体外还是体内实验，小鼠
75、肿瘤 体的生长速率下降，肿瘤明显变小。采用基因敲除的方法来破坏 W 酶的功能确实看起来不错， 但是具体要使用多少剂量还需要进一步的研究来探讨。文章作者推测想要达到抗癌功效必须 每天吃下 6 磅（相当于 27 千克左右）的十字花科蔬菜。尽管现在只是在小鼠中观察到了 这种神奇现象，但研究人员还是相信他们不仅发现了一条调控肿瘤生长的通路，更是提供了 可以轻松抑制癌症的治疗方法。”尽管一天要吃下如此多的蔬菜不可能实现，不过定期食用 西兰花获得的抗癌分子总是聊胜于无的。而且科学家从西兰花中的 3-吲哚甲醇获得的宝贵 启示，或许也将开发出新一代的肿瘤治疗方法，说不定到时候也会被叫做西兰花疗法呢？ （1）细
76、胞发生癌变的机理是什么_？生活中有哪些致癌因子？_ （2）画出西兰花治疗癌症的流程图 _（3）如何证明西兰花能够治疗癌症？请设计实验 _（4）综上结果提供预防癌症和治疗癌症的思路。_【答案】 (1). 原癌基因被激活，细胞发生转化 (2). 辐射等物理致癌因子、苯、煤焦油等化学致癌因子及病毒致癌因子。 (3). 提取西兰花中分子3-吲哚甲醇，使之与酶结合，从而减少蛋白的降解，抑制细胞癌变 (4). 提取癌细胞用蒸馏水和西兰花提取液分别处理，再检测癌细胞中蛋白的量，如果西兰花提取液处理的癌细胞中蛋白量多，说明假设成立。 (5). 减少接触致癌因子，如避免辐射，改变饮食习惯，避免摄食含致癌因子的食
77、品，采用基因敲除的方法来破坏 W 酶的功能，减少体内蛋白的降解。【解析】【分析】分析题干：P 基因是一种经常在人类癌症中出现突变的抑癌基因，它所表达出的蛋白是关键的肿瘤抑制酶，可抑制细胞癌变。W酶、酶都会导致P蛋白降解，多癌症类型中W酶都会过度表达，如果减少酶可减少蛋白的降解。3-吲哚甲醇可以嵌入到N酶的功能结构域中起到调节作用。【详解】（1）细胞发生癌变的机理是原癌基因被激活，细胞发生转化。生活中的致癌因子有：辐射等物理致癌因子、苯、煤焦油等化学致癌因子及病毒致癌因子。（2）西兰花治疗癌症的流程图：提取西兰花中的分子的3-吲哚甲醇，使之与酶结合，从而减少蛋白的降解，抑制癌细胞生长。（3）根据题干信息可知，癌细胞中蛋白少甚至没有，因此要证明西兰花能够能否治疗癌症，可提取癌细胞用蒸馏水和西兰花提取液分别处理，再检测癌细胞中蛋白的量，如果西兰花提取液处理的癌细胞中蛋白量多，说明假设成立。（4）综上结果提供预防癌症和治疗癌症的思路：减少接触致癌因子，如避免辐射，改变饮食习惯，避免摄食含致癌因子的食品，采用基因敲除的方法来破坏 W 酶的功能，减少体内蛋白的降解。【点睛】本题属于材料信息题，对此类题型的解题技巧：1. 认真阅读材料，分析其中的关键语句，充分联系教材，找到与教材的衔接点；2. 给合题文要求，对于联系教材的有关原理、概念等，尽可能用教材语言规范答题。
