天津市耀华中学2020届高三第二次模拟生物试题 Word版含解析

天津市耀华中学2020届高三第二次模拟生物试题 Word版含解析

- 1 - 天津市耀华中学 2020 届高三年级第二次校模拟考试 生物试卷 一、单项选择题 1.生命系统的维持离不开物质流、能量流和信息流，关于相关生命现象的说法正确的是（ ） A. 生长素在植物体内一定从形态学上端到形态学下端单向运输，并传达相关信息 B. 蛋白质进入细胞和细胞核的方式是相同的 C. 生态系统的物质可以循环利用，能量单向流动，信息一般为双向传递 D. DNA 和 RNA 在细胞中的信息流向都是单向的 【答案】C 【解析】 【分析】 由于物质流、能量流和信息流的存在，使生物之间的联系错综复杂，生物与环境才成为统一 的整体。一般情况下，物质是循环的，能量流动是单向的，信息传递是双向的。 【详解】A、植物体内生长素可以进行极性运输，也可以进行非极性运输，A 错误； B、蛋白质通过核孔进入细胞核，蛋白质通过胞吞方式进入细胞，B 错误； C、生态系统中物质是循环的，能量是单向流动的，信息交流往往是双向的，C 正确； D、逆转录病毒进入宿主细胞内后，遗传信息也能从 RNA 流向 DNA，DNA 流向 RNA，D 错误。 故选 C。 2.20 世纪 80 年代初，生活污水被排放到大多数河流后，河水仍能保持清澈，但随着污水排放 增多，河流的生态平衡遭到破坏，某学生科技实践小组在某河流上设置了 3 个监测点，相关 水质指标检测结果如图所示。下列相关叙述不正确的是（ ） A. 河流受到轻微污染保持清澈属于抵抗力稳定性 B. 发生水华现象最严重的是 2 号监测点 - 2 - C. 测定水体中藻类的种类是在种群水平上进行的研究 D. 可以利用捕食关系治理河流水华现象 【答案】C 【解析】 【分析】 根据检测结果可知，2 号监测点藻类叶绿素 a 含量最高，故其水华现象最严重；污染越严重的 水样藻类的种类越少，这是在群落水平上进行的研究。 【详解】A、抵抗力稳定性是指生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构和功能保持原状的能力， 因此河流受到轻微污染保持清澈属于抵抗力稳定性，A 正确； B、由于 3 个监测点中 2 号监测点的氨氮量最大，溶氧量最低，而藻类叶绿素 a 含量最高，所 以 2 号监测点的水华现象最严重，B 正确； C、由于水样藻类的种类不止一种，所以测定水体中藻类的种类是在群落水平上进行的研究， C 错误； D、向水体引入植食性鱼类和大型挺水植物，与污染的河水中藻类形成捕食、竞争等关系，使 营养结构复杂化，从而提高生物的多样性，治理河流水华现象，D 正确。 故选 C。 3.科研人员测定某噬菌体单链 DNA 的序列，得到其编码蛋白质的一些信息，如下图所示。据 此作出的分析，不正确．．．的是 A. 谷氨酸（Glu）至少有两种密码子 B. 终止密码子分别为 TAA 或 TGA C. 一个碱基对替换可能引起两种蛋白发生改变 D. 基因重叠能经济地利用 DNA 的遗传信息量 【答案】B 【解析】 - 3 - 【分析】 根据题意和图示分析可知：不同的基因共用了相同的序列，这样就增大了遗传信息储存的容 量；基因突变就是指 DNA 分子中碱基对的增添、缺失或改变，基因突变后控制合成的蛋白质 的分子量可能不变、可能减少、也可能增加。 【详解】A、90 号和 149 号都编码 Glu，并且碱基不同，所以 Glu 至少有两种密码子，A 正确； B、密码子是 mRNA 编码一个氨基酸的三个碱基，而这是 DNA 分子，没有密码子，B 错误； C、由于两个基因共用一个 DNA 分子片段，所以一个碱基对替换可能引起两种蛋白发生改变， C 正确； D、图中基因 D 的碱基序列中包含了基因 E 的起始到基因 E 的终止，由此看出基因发生了重 叠，这样就增大了遗传信息储存的容量，也能经济地利用 DNA 的遗传信息量，D 正确。 故选 B。 【点睛】本题考查了噬菌体的遗传物质特殊的特殊情况，分析清楚噬菌体的基因结构是解题 的关键。 4.“筛选”是生物中常用的技术手段，下列相关叙述中正确的是（ ） A. 制备单克隆抗体过程中，第一次从细胞水平筛选出杂交瘤细胞，第二次从分子水平筛选出 产生所需抗体的杂交瘤细胞 B. 单倍体育种中需对 F1 的花药进行筛选 C. 为了快速繁殖无子西瓜，需筛选出特定的体细胞才能进行组织培养 D. 通过显微镜观察染色体数目诊断先天愚型是分子水平的检测 【答案】A 【解析】 【分析】 分子水平检测包括 DNA 分子杂交、抗原-抗体杂交等。检测染色体的结构和数目属于细胞水平。 【详解】A、单克隆抗体制备过程中，第一次从细胞水平筛选出杂交瘤细胞，第二次从分子水 平筛选出既能无限增殖又能产生特定抗体的杂交瘤细胞，A 正确； B、单倍体育种中，不需要对 F1 的花药进行筛选，可直接根据单倍体的性状进行筛选，B 错误； C、三倍体无籽西瓜的体细胞的染色体组数都是 3 个，不需要筛选，不过需用分化程度低的体 细胞进行组织培养，C 错误； D、先天性愚型（21 三体综合征）属于染色体数目变异遗传病，通过显微镜观察染色体数目诊 断先天愚型是细胞水平的检测，D 错误。 - 4 - 故选 A。 5.下图是某鼠群中毛色相关基因 A（控制灰色）的频率变化曲线图，其等位基因 a 控制黑色， 已知该对基因位于 X 染色体上。下列叙述正确的是（ ） A. 自然选择直接作用于基因 A、a 使其频率发生变化 B. 第 6~16 年间鼠种群发生进化，第 16 年时形成新物种 C. 该种群中灰色鼠适应环境的能力比黑色鼠的强 D. 若第 16~22 年间鼠群 A 与 a 基因频率相对稳定，则鼠群中灰色雄鼠占总数的 90% 【答案】C 【解析】 【分析】 自然选择直接作用表现型，间接作用于基因型，根本上是作用于基因；种群进化的标志是基 因频率发生变化，形成新物种的标志是出现生殖隔离；控制某种性状的基因频率越来越大， 说明此性更适应环境；一般来说，种群中雌雄个体的比例相等。 【详解】A、自然选择直接作用于个体表现型，A 错误； B、据图可知，6~16 年间鼠种群基因频率发生了定向改变，所以鼠种群发生了进化，不一定形 成新物种，形成新物种的标志是出现生殖隔离，B 错误； C、据图可知，A 基因的频率逐渐上升，所以灰色鼠适应环境的能力比黑色鼠的强，C 正确； D、第 16~22 年间鼠群中 A 基因频率为 0.9，但是该对基因位于 X 染色体上，对于雄性个体来 说，其基因型频率和基因频率相等，雌雄比例相等，所以鼠群中灰色雄鼠的比例为 45%，D 错误。 故选 C。 6.基因敲除技术是目前分子生物学应用十分广泛的技术。有一种研究思路是当基因中插入某一 个基因时，可造成被插入基因不能表达，从而起到敲除基因的作用。图 1、图 2 为不同染色体 上的片段，图 3 为一小段 DNA 片段。下列分析正确的是（ ） - 5 - A. 图 1 中基因 1 对应的两条链在减数第一次分裂各自移向细胞两极 B. 图 2 中的基因 3 插入图 1 的②位置引起的变异，属于基因重组 C. 图 3 片段插入图 1 的位置①引起的变异属于易位 D. 图 3 片段插入图 1 的位置②可引起 DNA 结构的改变，属于基因突变 【答案】B 【解析】 【分析】基因重组是指在自然状态下，进行减数分裂的生物控制不同性状的基因的重新组合， 人工状态下的基因工程也属于基因重组；DNA 分子（基因区）中碱基对的增添、缺失或改变 而引起碱基序列的改变叫做基因突变。 【详解】A、图 1 中基因 1 对应的两条链属于同一个 DNA 分子，在减数第一次分裂后期移向细 胞同一极，A 错误； B、基因 3 插入图甲的②位置，与基因 1 和基因 2 位于同一个 DNA 分子上而引起的变异，属 于基因重组，B 正确； C、图 3 片段插入图甲的①位置，导致基因 1 的碱基对增添，引起的变异属于基因突变，C 错 误； D、图 3 片段插入图甲的②位置可引起 DNA 结构的改变，由于②位置为非基因片段，故不属 于基因突变，D 错误。 故选 B。 7.如图为利用玉米（基因型为 BbTt）进行实验的流程示意图。下列分析正确的（ ） A. ⑤过程可发生基因突变、染色体变异 B. 植株 B 为纯合子的概率为 1/4 C. ①③过程为单倍体育种 D. T 与 B、b 的自由组合发生在①过程 - 6 - 【答案】A 【解析】 【分析】 该玉米基因型为 BbTt，在图中经过有性生殖产生的植株 D 只有三种基因型，故这两对等位基 因间的遗传不遵循自由组合定律。由配子得到单倍体幼苗，再经秋水仙素处理得到植株 B 的 方法为单倍体育种。 【详解】A、⑤过程是由幼苗长成植株 C，过程中细胞进行有丝分裂，可以发生基因突变和染 色体变异，A 正确； B、植株 B 是通过单倍体育种培育而来，一定为纯合子，B 错误； C、单倍体育种过程还包括了④秋水仙素处理得到植株 B 的步骤，C 错误； D、基因型为 BbTt 的玉米经有性生殖产生的植株 D 只有三种基因型，说明这两对等位基因不 遵循自由组合定律，在减数分裂产生配子的过程中没有发生自由组合，D 错误； 故选 A。 【点睛】本题考查了对育种方法及原理的掌握，还考查了基因自由组合定律的分析应用。 8.大熊猫（2n=42）是我国的国宝，如图为其精巢内不同细胞分裂过程中染色体数和染色体组 数的部分变化曲线。下列相关叙述错误的是（ ） A 若②表示有丝分裂后期，则 a 等于 84，c 等于 4 B. 若②表示减数第二次分裂后期，则 b 等于 21，d 等于 1 C. 若③细胞内有 X 染色体，则该细胞进行的是减数分裂 D. 若①细胞内有同源染色体，则该细胞进行的是有丝分裂 【答案】C 【解析】 【分析】 1、有丝分裂不同时期的特点：（1）间期：进行 DNA 的复制和有关蛋白质的合成；（2）前期： 核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；（3）中期：染色体形态固定、数目清晰；（4） 后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；（5）末期：核膜、 - 7 - 核仁重建、纺锤体和染色体消失。2、减数分裂过程：（1）减数第一次分裂间期：染色体的复 制；（2）减数第一次分裂：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；②中 期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合； ④末期：细胞质分裂；（3）减数第二次分裂过程：①前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现 纺锤体和染色体；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期：着丝点分裂，姐妹染色单 体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。 【详解】A、有丝分裂后期，染色体数目和染色体组数目均加倍，则 a 等于 84，c 等于 4，A 正确； B、减数第二次分裂后期，着丝点分裂，染色体数目与体细胞数目相等，a 等于 42，b 等于 21， c 等于 2，d 等于 1，B 正确； C、雄性大熊猫的性染色体为 XY，有丝分裂过程中细胞内均有 X 染色体，C 错误； D、图示①②③可表示有丝分裂的中期、后期和末期，也可以表示减数第二次分裂，在减数 第二次分裂过程中细胞内无同源染色体，而有丝分裂过程中细胞内始终有同源染色体，D 正确。 故选 C。 9.下图为人体内环境调节部分机制，甲乙丙丁表示腺体或神经结构，a-f 表示物质。以下说法 错误的是（ ） A. 图示过程体现了通过体液运输发挥作用这一激素调节的特点 B. 图示物质 d 和 e 的分泌过程是神经调节的结果 C. 下丘脑通过调节甲进而引起乙释放物质 c 体现了负反馈调节 D. 高血脂患者可通过控制饮食减少肝细胞内源甘油三酯的合成，坚持运动加强甘油三酯的氧 - 8 - 化分解，从而使血脂恢复正常 【答案】C 【解析】 【分析】 1.神经调节和体液调节的关系： ①内分泌腺本身直接或间接地受到神经系统的调节； ②内分泌腺所分泌的激素也可影响神经系统的发育和功能，如甲状腺激素； ③动物体各项生命活动同时受神经体液的调节，从而维持内环境稳态。 2.分析题图：过程 a、b、c 体现激素的分级调节，①②体现了负反馈调节，下丘脑通过神经系 统控制 d 和 e 的分泌。 【详解】A. 图示过程中物质 c、d、e 通过体液运输至肝细胞并发挥作用，体现了激素调节通 过体液运输发挥作用的特点，A 正确； B. 图示物质 d 和 e 的分泌过程是下丘脑通过神经系统控制，是神经调节的结果，B 正确； C. 下丘脑通过调节甲进而引起乙释放物质 c 体现了激素的分级调节，C 错误； D. 高血脂患者可通过控制饮食中脂肪的摄入，坚持运动加强肝细胞内甘油三酯氧化分解成脂 肪酸和甘油，转变为葡萄糖，运入各种组织细胞供利用，减少肝细胞内源甘油三酯的合成， 从而使血脂恢复正常，D 正确； 故选 C。 【点睛】本题考查神经调节和体液调节的关系，激素调节中通过体液运输发挥作用的特点， 考查考生分析题图获取信息的能力。 10.下图是种群的社群压力对种群数量影响的调节模式图，下列有关叙述正确的是（ ） A. 社群压力增大会导致由效应 T 细胞分泌的抗体数量明显减少 B. 社群压力增大会导致机体胰岛 B 细胞分泌的胰岛素明显减少 - 9 - C. 社群压力仅通过体液调节和免疫调节方式对种群数量进行调控 D. 社群压力增大引起出生率下降、死亡率上升，可降低种群密度 【答案】D 【解析】 【分析】 题图分析：①下丘脑通过传出神经作用于胰岛 B 细胞，使其分泌的胰岛素增加，导致低血糖、 休克；②下丘脑作用于垂体，使得生长激素减少，生长代谢阻碍，浆细胞产生的抗体减少； 两者共同作用增加死亡率。③垂体产生的促性腺激素减少，进而影响生物的出生率，使种群 数量减少。 【详解】A、据图分析，社群压力会导致抗体数量减少，抗体是由效应 B 细胞分泌，A 错误； B、据图分析，社群压力会导致机体低血糖、休克，说明可能是胰岛 B 细胞分泌的胰岛素增多， B 错误； C、据图分析，种群数量过多时，可通过神经、体液、免疫的调节方式，影响种群的出生率和 死亡率，使种群数量减少，C 错误； D、据图分析，社群压力会使得性激素减少，生殖细胞成熟减少，进而降低出生率，另外对疾 病和外界抵抗力降低，增加死亡率，从而使种群数量降低，D 正确。 故选 D。 11.在呼吸速率最大的温度条件下，某植物叶肉细胞在 1h 内，CO2 释放量、叶绿体 O2 产生量 与光照强度关系如图所示，下列叙述正确的是（ ） A. 随着光照增强，叶肉细胞呼吸速率逐渐减弱 - 10 - B. 光照强度为 a 时，光合速率等于呼吸速率 C. 光照强度为b 时，叶肉细胞固定 CO2 量为 8 D. 降低温度时，O2 的最大释放量将小于 1 【答案】C 【解析】 【分析】 据图可知，光照强度为 a 时，CO2 释放量和 O2 产生量都为 4；光照强度 b 为光补偿点，此时 O2 产生量 8；光照强度为 d 为光饱和点。 【详解】A、随着光照增强细胞呼吸速率并不会减弱，CO2 的释放减少是因为有一部分用于光 合作用，A 错误； B、光照强度为 a 时，呼吸速率大于光合速率，因为仍有部分 CO2 释放到细胞外，B 错误； C、据图，b 时刻光合速率等于呼吸速率，因此叶肉细胞固定 CO2 量为 8，C 正确； D、降低温度时，呼吸速率减弱，此时光合速率无法知道，因此无法判断 O2 的最大释放量，D 错误。 故选 C。 【点睛】CO2 释放量代表光合作用与呼吸作用的差值，O2 产生量代表光合作用的总量。 12.为使玉米获得抗除草剂性状，需进行如图所示的操作。报告基因的产物能催化无色物质 K 呈现蓝色。转化过程中，愈伤组织表面常残留农杆菌，导致未转化愈伤组织也可能在选择培 养基上生长。下列叙述不正确的是（ ） A. 筛选 1 需要用含抗生素的培养基筛选出成功导入表达载体的农杆菌 B. 筛选 2 需要用无色物质 K 处理愈伤组织并筛选出呈现蓝色的组织 C. 报告基因在玉米的愈伤组织和农杆菌细胞中均能正确表达 D. 诱导幼胚脱分化形成愈伤组织的培养基需添加植物激素 【答案】C - 11 - 【解析】 【分析】 基因工程技术的基本步骤： （1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用 PCR 技术扩增和人工合成。 （2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、 终止子和标记基因等。 （3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样．将目的基因导入 植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有 效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。 （4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的 DNA 是否插 入目的基因--DNA 分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了 mRNA--分子杂交技术；③检 测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术．个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、 活性鉴定等。 【详解】A、分析图解可知，该基因工程的标记基因为氨苄青霉素抗性基因，因此筛选 1 需要 用氨苄青霉素培养基筛选出成功导入表达载体的农杆菌，A 正确； B、根据题意可知，报告基因的产物能催化无色物质 K 呈现蓝色，因此筛选 2 需要用无色物质 K 处理愈伤组织并筛选出呈现蓝色的组织，B 正确； C、含有内含子的报告基因只能在真核生物中正确表达，因此该基因只能在愈伤组织中正确表 达，不能在农杆菌中表达，C 错误； D、诱导幼胚脱分化形成愈伤组织的培养基需添加植物激素，D 正确。 故选 C。 二、非选题 资料：某兴趣小组深入到一块弃耕农田进行调查发现只有零星的小麦，有狗尾草、车前草等 多种杂草；还观察到食草昆虫、青蛙、蜘蛛和蛇类等多种动物。农业上常用含氮除草剂“锈 去津”除杂草。请回答下列小题： 13. （1）要统计植物丰富度可采用样方法，取样的关键是要做到________取样，统计结果如 图所示，则调查时样方面积最好是________m2。 - 12 - （2）若发现弃耕农田中某种杂草具有药用价值，则说明生物多样性具有________价值。 （3）某食草昆虫以狗尾草、车前草为食，兴趣小组对其能量流动情况进行分析。结果如下表 （数字为能量值，单位是 kJ/（cm2·a）。据表分析，从狗尾草、车前草到食草昆虫的能量传递 效率为________%（小数点后保留一位数字）。 狗尾草、车前草 同化量 昆虫摄入狗尾 草、车前草的能 量 昆虫尸体残骸 被分解者利用 的能量 昆虫未被下一 营养级利用的 能量 昆虫被下一营 养级同化的能 量 昆虫呼吸作用 散失的能量 185．6 47．8 2．4 3．7 3．5 20．8 14. 锈去津通过影响杂草的光合作用进而抑制其生长。 （1）下图为某杂草叶肉细胞中的部分代谢过程，发生在叶绿体中的反应是________（编号）， ③发生的场所有________。 （2）锈去津在土壤中不易降解，为修复被其污染的土壤，按下面程序选育能降解锈去津的细 菌（目的菌）。已知锈去津在水中溶解度低，含过量锈去津的固体培养基不透明。据图回答： 下图是 A~C 瓶中三类细菌的最大密度柱形图 - 13 - 从 A 瓶到 C 瓶液体培养的目的是________________；据柱状图推断，________类细菌最可能 是目的菌；从固定培养基上挑取________的菌落采用________方法对其纯化。 【答案】13. (1). 随机 (2). S0 (3). 直接 (4). 16.4% 14. (1). ①②⑤ (2). 细胞质基质和线粒体基质 (3). 选择并扩大培养目的菌 (4). 丙类 (5). 透明 (6). 平板划线法 【解析】 【分析】 1、生物多样性的直接价值是指对人类有食用、药用和工业原料等实用意义的，以及有旅游观 赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的价值。生物多样性的间接价值是指对生态系统 起到重要调节作用的价值，如森林和草地对水土的保持作用，湿地在蓄洪防旱、调节气候等 方面的作用。2、摄入量等于同化量+粪便量，同化量=呼吸作用消耗的能量+流向下一营养级 的能量+流向分解者的能量+未利用。3、从土壤中分离微生物的一般步骤是：土壤取样、选择 培养、梯度稀释、涂布培养和筛选菌株。 【13 题详解】 （1）统计植物的物种组成应采用样方法，取样的关键是要做到随机取样。据图所示结果可知， 在面积为 0 到 S0 之间，随着面积增大，物种数目增多，S0 之后随面积增大，物种数目不再增 多，因此调查该地区物种数的样方面积最好是 S0m2，物种数达到最多而且保持稳定。 （2）杂草具有药用价值，体现了生物多样性的直接价值。 （3）根据表格数据分析，狗尾草、车前草固定的总能量是 185.6，食草昆虫同化的能量 =2.4+3.7+3.5+20.8=30.4，因此从狗尾草、车前草到食草昆虫的能量传递效率=30.4÷185.6=16.4%。 【14 题详解】 （1）①⑤代表光反应水的光解，②表示暗反应，③④表示有氧呼吸的过程，光合作用发 - 14 - 生的场所是叶绿体，即图中的①②⑤，③表示葡萄糖产生的[H]，发生场所有细胞质基质和 线粒体基质。 （2）据图分析，从 A 瓶到 C 瓶液体培养的过程称为选择培养，目的是初步选择能降解莠去津 的细菌（目的菌），并提高其密度，故为获取目的菌。丙类细菌浓度逐渐增加较为明显，可知 丙类细菌很可能是目的菌株。据题干“已知锈去津在水中溶解度低，含过量锈去津的固体培养 基不透明”，固体培养基接种前是不透明的，原因是培养基中含过量锈去津，当锈去津被降解 后，培养基会变透明，所以其中有透明圈菌落即为目的菌落，因此从固定培养基上挑取透明 的菌落采用平板划线法进行纯化。 【点睛】本题主要考查种群密度的调查、生态系统的能量流动、目的菌的筛选分离等知识， 意在强化学生对这些内容的理解与运用。 15.当病原体侵入人体后，能激活免疫细胞释放炎症因子，引起炎症反应继而引起局部组织疼 痛，科研人员对枸杞多糖（LBP）相关药效进行了研究。神经细胞内 K+浓度为细胞外的 28 倍， 而细胞外 Ca2+浓度为细胞内的 15000 倍。炎症因子 IL-6 使神经细胞 Ca2+通道（TRPV1）通透 性增强，其分子机制如图所示。请据图分析回答以下问题： （1）某些细胞释放的炎症因子 IL-6 与 gp130________（填“载体蛋白”或“受体蛋白”）结 合后，通过系列代谢过程，激活 PI3K 促进含有 TRPVI 蛋白的囊泡与细胞膜融合，使神经细 胞 Ca2+通道（TRPV1）通透性增强。Ca2+通过________方式进入神经细胞，使相关神经细胞更 易产生________，并传至大脑皮层产生痛觉。该过程中处于内环境的物质是________。该过程 调节方式________（是/不是）属于反射。 （2）为验证 LBP 通过抑制 IL-6的释放发挥药效，将离体神经元和能释放 IL-6 的胶质细胞共 同培养。对照组和 LBP 组均用辣椒素（TRPVI 的激活剂）处理，检测 IL-6 含量及神经元内 - 15 - Ca2+信号变化。经验证假设成立，请补充表格中的实验结果。 对照组 LBP 组 辣椒素 + + IL-6 含量 ① ② 细胞内 Ca2+信号相对强度 ③ ④ __________ 【答案】 (1). 受体蛋白 (2). 协助扩散 (3). 神经冲动（动作电位、兴奋） (4). IL-6、 Ca2+ (5). 不是 (6). ①几乎不变；②降低；③增加；④几乎不变 【解析】 【分析】 分析题图可知：炎症因子 IL-6 通过 PI3K 发挥作用的两个途径是:促进 TRPV1 蛋白合成（翻译）； 促使 TRPV1 蛋白的囊泡与细胞膜融合。细胞膜上的 TRPV1 通透性增强后，Ca2+内流增加，可 提高（增强）神经元的兴奋性。 【详解】（1）某些细胞释放的炎症因子 IL-6 与 gp130 结合后，通过系列代谢过程，激活 PI3K， 可推断 gp130 为受体蛋白；Ca2+顺浓度梯度，未消耗能量，通过神经细胞 Ca2+通道（TRPV1） 进入细胞内，为协助扩散；Ca2+内流增加，可提高神经元的兴奋性；IL-6 由免疫细胞释放到内 环境，Ca2+进入细胞之前位于内环境（组织液）中；该过程反射弧不完整，故不属于反射。 （2）对照组 IL-6 的含量几乎不变，通过激活 PI3K，使细胞膜上的 TRPV1 通透性增强，细胞 内 Ca2+信号相对强度增加；LBP 组能够抑制 IL-6 的释放，使 IL-6 含量降低，神经细胞 Ca2+ 通道（TRPV1）通透性降低，神经元内 Ca2+信号强度几乎不变。 【点睛】本题以实验为载体，考查炎症反应引起局部组织疼痛的原理和预防方法，考查对免 疫调节的理解运用，培养学生实验技能和分析判断能力。 16.针对肿瘤细胞相关的异常分子和基因，可设计和研制特异性的靶点药物，靶向杀伤肿瘤细 胞。 （1）下图所示转铁蛋白受体（TfR）与转铁蛋白（Tf）结合，通过胞吞方式，将铁元素运输 至胞内。肿瘤细胞由于增长快速，需要更多的铁元素，因此肿瘤细胞表面 TfR 表达量________ - 16 - （上升或下降）。利用单克隆抗体技术，可研制相应的抗 TfR 抗体，它们与 TfR 特异性结合， ______________进而影响肿瘤细胞增长。 （2）若想获得单克隆抗体，可将________的小鼠的 B 细胞与________融合，继而筛选出 ________的杂交瘤细胞，大量培养获得相应抗体，由于该抗体来源于小鼠，称为鼠源单克隆 抗体。 （3）将该鼠源单克隆抗体与人癌细胞混合后培养，发现单独使用抗体对人癌细胞的增殖无显 著影响，可能的原因是抗体与细胞表面 TfR 结合后________________________，为探究该假 说成立与否，采用荧光标记抗体定位，结果发现抗体出现在细胞膜上和细胞内，则此实验结 果支持该假说。 （4）由于在本实验中单独使用抗体效果不佳，考虑利用抗体介导杀伤细胞对靶细胞的裂解作 用来抑制癌细胞，该过程如下图所示。若无论何种抗体，杀伤细胞都可与之结合，最终使靶 细胞裂解死亡，则说明抗体 Fc 段在不同种类的抗体中________（相同或不同）。 （5）人的杀伤细胞无法识别鼠源单克隆抗体的 Fc 段，科学家为此构建了人-鼠嵌合抗体。该 过程基本流程设计为：________________________________（用以下字母排序）。 A．逆转录获得 Fab 基因编码区 B．从分泌鼠源单克隆抗体的杂交瘤细胞中提取总 RNA C．导入细胞中进行表达 - 17 - D．对基因的表达产物进行鉴定 E．将 Fab 段的基因编码区与人的 Fc 段基因进行拼接，构建含人-鼠嵌合抗体基因的质粒 F．与人癌细胞混合培养检测抗体对癌细胞作用效果 【答案】 (1). 上升 (2). 阻止了 Tf 与 TfR 结合，抑制铁元素的摄取 (3). 免疫接种 过 TfR (4). 骨髓瘤细胞 (5). 既能无限增殖又能分泌抗体 (6). 同样会被内吞进细胞 (7). 相同 (8). BAECDF 【解析】 【分析】 1、单克隆抗体的制备过程是：对小动物注射抗原，从该动物的脾脏中获取效应 B 细胞，将效 应 B 细胞与骨髓瘤细胞融合，筛选出能产生单一抗体的杂交瘤细胞，克隆化培养杂交瘤细胞 （体内培养和体外培养），最后获取单克隆抗体。 2、基因工程的基本步骤：①目的基因的获取；②基因表达载体的构建；③目的基因导入受体 细胞；④目的基因的检测与鉴定。 3、人工合成基因的方法主要有两条途径，一条途径是以目的基因转录成的 mRNA 为模版，反 转录成互补的单链 DNA，然后在酶的作用下合成双链 DNA，从而获得所需要的基因。另一条 途径是根据已知的蛋白质的氨基酸序列，推测出相应的 mRNA 序列，然后按照碱基互补配对 的原则，推测出它的基因的核苷酸序列，再通过化学方法，以脱氧核苷酸为原料合成目的基 因。 【详解】（1）肿瘤细胞表面 TfR 表达量增多，能够与 Tf 结合，运输更多的铁元素，适应肿瘤 细胞的快速增长。抗 TfR 抗体与 TfR 特异性结合，阻断了与 Tf 的结合途径，铁元素运输受阻， 肿瘤的生长受到抑制。 （2）若要获得抗 TfR 的单克隆抗体，可将接种过 TfR 的免疫小鼠的 B 淋巴细胞与骨髓瘤细胞 融合，继而筛选出既能无限增殖又能分泌抗 TfR 抗体的杂交瘤细胞，大量培养获得该抗体。 （3）由“结果发现抗体出现在细胞膜上和细胞内，则此实验结果支持该假说”可推断，抗体 与细胞表面 TfR 结合后，同样会被内吞进细胞。 （4）由图可知，杀伤细胞与抗体的 Fc 段结合，若无论何种抗体，杀伤细胞都可与之结合， 说明抗体 Fc 段在不同种类的抗体中相同。 （5）由分析中基因工程的基本操作流程可知，构建了人-鼠嵌合抗体过程基本流程排序为 BAECDF。 【点睛】本题主要考查单克隆抗体、基因工程的相关知识，意在考查对知识的理解和分析图 - 18 - 的能力。 17.果蝇是遗传学研究中常用的模式生物，果蝇红、白眼色（基因用 R、r 表示）的遗传规律后， 瑞士科学家在果蝇杂交实验中获得了一些无眼突变体。下表是四对果蝇的杂交实验和结果。 杂交实验 亲本 子一代 组合一 红眼♀×红眼♂ 红眼♀：红眼♂：白眼♂：无眼♀：无眼♂=6：3：3：2：2 组合二 白眼♀×无眼♂ 红眼♀：白眼♂：无眼♀：无眼♂=1：1：1：1 组合三 无眼♀×红眼♂ 红眼♀：白眼♂：无眼♀：无眼♂=1：1：1：1 组合四 红眼♀×无眼♂ 红眼♀：红眼♂：白眼♂：无眼♀：无眼♂=2：1：1：2：2- （1）研究发现无眼性状是由基因突变所致，无眼是________（“显性”、“隐性”）性状。 （2）无眼性状和红白眼性状的遗传遵循________定律。 （3）若用 E、e 表示有眼无眼的基因，则组合二亲本白眼雌蝇的基因型为________。若用组 合一子代红眼雌蝇与组合四子代红眼雄蝇随机交配，F2 中红眼个体理论上占________。 （4）正常雌果蝇的性染色体如图 1。科学家发现了在自然界能够正常存活的某品系雌果蝇， 其性染色体中含有 Y 染色体和并联 X 染色体，组成如图 2。 科学家将图 2 品系雌果蝇与正常雄果蝇交配，发现子代的性染色体组成只有 2 种，说明性染 色体组成为________的果蝇不能存活。 （5）基因型为 的雌果蝇与基因型为 XbY 的雄果蝇连续交配多代，b 基因在此过程中的 遗传特点是________________________________________________。 （6）减数分裂过程中________之间可发生交叉互换。然而在研究历史上的很长一段时间，没 有实验能够证明交叉互换是发生在染色体复制之后，直到某实验室利用图 3 品系雌果蝇进行 - 19 - 了研究。 有研究表明 X 染色体臂之间可以进行“交叉互换”。当图 3 果蝇与正常雄果蝇杂交，若后代雌 性个体的基因型为________，说明交叉互换发生在染色体复制之前；若后代雌性个体的基因 型为________，说明交叉互换发生在染色体复制之后。 【答案】 (1). 隐性 (2). （基因分离和基因）自由组合定律 (3). EeXrXr (4). 35/48 (5). YY 和 (6). 父传子、子传孙 (7). 同源染色体的非姐妹染色单体之间 (8). (9). 【解析】 【分析】 基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程 中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配 子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。由杂交组合一可 知，红眼雌雄果蝇相互交配，后代的表现型及比例是红眼♀：红眼♂：白眼♂：无眼♀：无 眼♂=6：3：3：2：2，共有 16 种组合，说明有眼和无眼、白眼和红眼由 2 对等位基因控制， 且 2 对等位基因遵循自由组合定律，且白眼只存在于雄果蝇中，因此果蝇眼色由 X 染色体上 的基因控制，红眼对白眼是显性，雌雄果蝇有眼∶无眼都是 3∶1，因此有眼和无眼由常染色 体上的基因控制，且有眼对无眼是显性，亲本基因型是若用 E、e 表示有眼无眼的基因，杂交 组合一亲本果蝇的基因型是 EeXRXr、EeXRY；组合二亲本的基因型为 EeXrXr、ee XRY，杂交 组合三亲本的基因型为 eeXrXr、Ee XRY，组合四的基因型为 EeXRXr、eeXRY。 【详解】（1）杂交组合一性状分离比为，无论雌雄均表现为有眼∶无眼=3∶1，可知无眼是隐 性性状。 （2）由分析可知控制有眼和无眼性状的基因位于常染色体上，而控制红、白眼性状的基因位 于 X 染色体上，因此这两对等位基因的遗传遵循基因的自由组合定律。 （3）由于组合二中子一代有眼（红眼和白眼）：无眼=1：1，说明控制该对性状的亲本基因型 为 Ee 与 ee，而子一代红眼雌：白眼雄=1：1，说明控制该对性状的亲本基因型为 XrXr、XRY， - 20 - 因此白眼雌果蝇的基因型为 EeXrXr。根据分析可知组合一亲本基因型为 EeXRXr、EeXRY，则 其杂交子代红眼雌蝇的基因型为（1/3EE、2/3Ee）（1/2 XRXr、1/2 XRXR），由组合四亲本基因 型可知其子代红眼雄蝇的基因型为 EeXRY，若二者随机交配，F2 中红眼个体理论上占 （1-2/3×1/4）×（1-1/2×1/4）=35/48。 （4）依题文信息可知，科学家将图 2 品系雌果蝇与正常雄果蝇交配，发现子代的性染色体组 成只有 2 种，其配子有 4 种组合，其中性染色体组成为 YY 和 的果蝇不能存活。 （5）依题文信息可知，基因型为 的雌果蝇与基因型为 XbY 的雄果蝇连续交配多代时， 因为 b 基因只能出现在子代雄性个体中，所以它的遗传特点是父传子、子传孙。 （6）依题文可知，减数分裂过程中同源染色体的非姐妹染色单体之间可发生交叉互换；若交 叉互换发生在染色体复制之前，则图 3 果蝇与正常雄果蝇杂交时，雌配子有 2 种，一种含 Y 染色体，另一种含有并联的 X 染色体，一条 X 上含 A 基因，一条 X 上含 a 基因，后者与雄配 子（含 Y 染色体）结合产生的后代雌性个体基因型是 ；若交叉互换发生在染色体复制之 后，则图 3 果蝇与正常雄果蝇杂交时，雌配子有 4 种，一种含 Y 染色体，另三种含有并联的 X 染色体（基因组合是 AA、Aa、aa），这三种雌配子和雄配子（含 Y 染色体）结合产生的后 代雌性个体基因型是 。 【点睛】熟知自由组合定律的实质是解答本题的关键，能够根据杂交后代的表型比能够正确 分析性状的显隐关系及其所在的位置是解答本题的前提，掌握染色体异常个体减数分裂产生 配子情况是解答本题的另一关键。