湖北省鄂南高中、黄石二中等2020届高三模拟考试（一）理综生物试题 Word版含解析

湖北省鄂南高中、黄石二中等2020届高三模拟考试（一）理综生物试题 Word版含解析

- 1 - 2020 届高考模拟考试（一） 高三理科综合试卷 一、选择题： 1.下列关于细胞核的叙述，正确的是（ ） A. 细胞核在细胞分裂间期消失，分裂末期重建 B. 细胞核是核酸储存和复制的主要场所 C. 衰老细胞的细胞核体积增大，核膜内折，染色质收缩 D. 美西螈的核移植实验说明细胞核中的遗传物质可以控制生物性状 【答案】C 【解析】 【分析】 1.有丝分裂不同时期的特点：间期，进行 DNA 的复制和有关蛋白质的合成；前期，核膜，核 仁消失，出现纺锤体和染色体；中期，染色体形态固定，数目清晰；后期，着丝点分裂，姐 妹染色单体分开成为染色体病均匀的移向两级；末期，核膜核仁重建，纺锤体和染色体消失。 2.衰老细胞的特征：（1）细胞内水分减少，细胞萎缩体积变小，但细胞核体积增大，染色质 固缩，染色加深。（②）细胞膜通透性改变，物质运输功能降低。（3）细胞内的色素随着细胞 衰老逐渐累积，某些酶的活性降低，呼吸速率减慢，新陈代谢减慢。 【详解】A、细胞核在细胞分裂前期消失，分裂末期重建，A 错误； B、细胞核是遗传物质储存和复制的主要场所，B 错误； C、由分析可知，衰老细胞的细胞核体积增大，核膜内折，染色质收缩，C 正确； D、美西螈的核移植实验说明细胞核可以控制生物性状，D 错误。 故选 C。 2.“生命观念”是指对观察到的生命现象及相互关系或特性进行解释后的抽象，是人们经过 实证后的观点，比如结构与功能观、进化与适应观、稳态与平衡观、物质与能量观等。下列 说法错误的是（ ） A. 适应是生物遗传变异与环境相互作用的结果，包括结构与功能、生物与环境的相适应 B. 溶酶体膜内侧的糖蛋白可防止溶酶体膜自身被酸性水解酶水解，体现了结构与功能间的相 适应 C. 环境不受破坏时种群数量可在 K 值附近上下波动体现了稳态与平衡观 D. 发生在细胞内的吸能反应一定与 ATP 的水解相联系，放能反应则一定与 ATP 的合成相联系 - 2 - 【答案】D 【解析】 【分析】 生命观念、科学思维、科学探究和社会责任是新课标中的学科核心素养的内容。 【详解】A、适应是生物遗传变异与环境相互作用的结果，作用的结果表现在结构与功能、生 物与环境的相适应，A 正确； B、溶酶体膜内侧的糖蛋白可防止溶酶体膜自身被酸性水解酶水解，从而保证了溶酶体结构的 完整性，体现了结构与功能间的相适应，B 正确； C、环境处于相对稳定状态时，种群数量可在 K 值附近上下波动体现了稳态与平衡观，C 正确； D、发生在细胞内的吸能反应一般与 ATP 的水解相联系，由 ATP 水解供能，放能反应则一般与 ATP 的合成相联系，释放的能量储存在 ATP 中，体现的是物质与能量观，D 错误。 故选 D。 3.如图是某二倍体动物细胞分裂过程中部分染色体的示意图（数字代表染色体，字母代表基 因） ，据图分析正确的是（ ） A. 由图甲可以确定该动物是雄性，且该动物性染色体组成为 XY B. 图乙表明细胞分裂过程中发生了基因突变，且含有四个染色体组 C. 对图甲细胞施用秋水仙素，可阻止细胞继续分裂 D. 图丙一定是次级精母细胞，含有两对同源染色体 【答案】B 【解析】 【分析】 人工诱导多倍体的方法很多，如低温处理，目前最常用且最有效的方法是用秋水仙素来处理 萌发的种子或幼苗，当秋水仙素作用于正在分裂的细胞时，能够抑制纺锤体的形成，导致染 - 3 - 色体不能移向细胞两极，从而引起细胞内染色体数目加倍，染色体数目加倍的细胞继续进行 有丝分裂，将来可能发育成多倍体植株。 题图分析，图甲中同源染色体彼此分离，因此为该细胞处于减数第一次分裂后期，由细胞质 均等分开可知该细胞为初级精母细胞，即该动物为雄性；图乙为着丝点分裂，染色体数目暂 时加倍，该细胞处于有丝分裂后期；图丙中染色体的着丝点分裂，且其中无同源染色体，因 此该细胞处于减数第二次分裂后期。 【详解】A、结合分析可知，根据图甲可以确定该动物是雄性，但该动物性染色体组成未必是 XY 型，A 错误； B、图乙中的着丝点一分为二，且为有丝分裂过程，彼此分离的子染色体的相同位置上的基因 不同，说明细胞分裂过程中发生了基因突变，且含有四个染色体组，B 正确； C、对图甲细胞施用秋水仙素，不可阻止细胞继续分裂，因为此时纺锤体已经形成，C 错误； D、图丙一定是次级精母细胞，其中不含同源染色体，但其中含有两个染色体组，D 错误。 故选 B。 4.下列有关植物生命活动调节的相关说法，正确的是（ ） A. 植物受到光刺激，茎尖两侧生长素的浓度就会发生改变 B. 如果缺乏氧气，则会影响植物体内生长素的极性运输 C. 生长素在植物体内分布广泛，乙烯只分布在成熟果实中 D. 植物的生长发育是通过多种激素的协同作用、共同调节实现的，实质是基因选择性表达 【答案】B 【解析】 【分析】 1、调节植物生命活动的激素不是孤立的，而是相互作用共同调节的，植物生命活动的调节从 根本上说是植物基因组程序性表达的结果。2、植物体各个部位均可合成乙烯，乙烯主要作用 是促进果实成熟，此外，还有促进老叶等器官脱落的作用。 【详解】A、植物接受均匀光照刺激时，茎尖两侧生长素的浓度不会发生改变，A 错误； B、植物体内生长素的极性运输是细胞的主动运输，如果缺乏氧气会影响细胞呼吸速率进而影 响 ATP 的供应，因此会影响植物体内生长素的极性运输，B 正确； C、植物体各个部位均可合成乙烯，乙烯主要作用是促进果实成熟，C 错误； D、调节植物生命活动的各种激素不是孤立的，而是相互作用共同调节的，不同植物激素对生 命活动的调节既有协同作用，如生长素和赤霉素，也有拮抗作用，如赤霉素和脱落酸。植物 - 4 - 生命活动的调节从根本上说是植物基因组程序性表达的结果，D 错误。 故选 B。 5.《柳叶刀》近期发表的一项研究指出，新冠肺炎患者病情严重与细胞因子风暴（简称 CS） 相关。病毒入侵机体后，受感染的上皮细胞和免疫细胞产生约 15 种细胞因子帮助抵御病毒， 细胞因子会引起更多免疫细胞透过毛细血管并激活这些免疫细胞，被激活的免疫细胞则会产 生更多的细胞因子，即细胞因子风暴（CS）。由于肺部毛细血管极为丰富，故血管通透性增加 后将产生极其严重的后果，除此以外 CS 还会引起多种器官的衰竭。以下有关新冠肺炎的叙述 错误的是（ ） A. 新冠肺炎患者产生细胞因子风暴（CS）是一个正反馈调节过程 B. 新冠肺炎患者肺部毛细血管通透性增加会导致肺部组织水肿 C. 该病毒先引起机体产生体液免疫，侵入宿主细胞后，才引起机体产生细胞免疫 D. 服用使免疫细胞增殖受阻的药物（如类固醇）可缓解患者的症状 【答案】C 【解析】 【分析】 1.新冠肺炎病毒引起的肺炎病人体内，可能会出现细胞因子风暴，即在机体产生免疫应答消 灭病毒的同时，免疫细胞分泌的细胞因子会活化更多免疫细胞，活化后的免疫细胞又会产生 更多细胞因子，形成一个正反馈，最终导致机体免疫反应过度，免疫系统开始对宿主的正常 细胞发动攻击。 2.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。 3.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、由题干信息“病毒入侵机体后，受感染的上皮细胞和免疫细胞产生约 15 种细胞 因子帮助抵御病毒，细胞因子会引起更多免疫细胞透过毛细血管并激活这些免疫细胞，被激 活的免疫细胞则会产生更多的细胞因子”，说明细胞因子风暴（CS）是一个正反馈调节过程， - 5 - A 正确； B、新冠肺炎患者肺部毛细血管通透性增加，血浆某些物质进入组织液，导致肺部组织水肿， B 正确； C、当抗原传递到 T 细胞时可产生淋巴因子刺激 B 细胞增殖分化，同时 T 细胞增殖分化进行细 胞免疫，故该病毒入侵后的体液免疫和细胞免疫是同时产生的，C 错误； D、服用使免疫细胞增殖受阻的药物可减少细胞因子的产生，因此可缓解患者的症状，D 正确。 故选 C。 6.某学生利用性状分离比的模拟实验探究人类红绿色盲的遗传规律，下列叙述中错误的是 （ ） A. 需要准备三种不同颜色的彩球，分别标记 B、b、Y 表示 XB、Xb、Y B. 若甲桶内装有 B、b 两种彩球数量各 20 个，则乙桶内装有两种彩球的数量均可超过 20 个， 且必有一种是 Y 彩球 C. 通过女性色盲与男性正常婚配这组模拟实验可得出人类红绿色盲具有隔代交叉遗传的特 点 D. 将分别取自甲乙两桶的彩球组合，用来模拟生物在生殖过程中雌雄配子的结合 【答案】C 【解析】 【分析】 色盲为伴 X 隐性遗传病，该病的特点为：女患父子患，即女性患病则儿子一定患病，女儿患 病，则父亲一定患病，父亲正常，其女儿一定正常。 【详解】A、实验中需要准备三种不同颜色的彩球，分别标记 B、b、Y 表示 XB、Xb、Y，A 正确； B、若甲桶内装有 B、b 两种彩球数量各 20 个，则乙桶内装有两种彩球的数量均可超过 20 个， 且必有一种是 Y 彩球，因为甲桶代表雌性生殖器官，而乙桶代表雄性生殖器官，而且精子的 数目往往比卵细胞的数目多很多，B 正确； C、通过女性色盲与男性正常婚配这组模拟实验可得出人类红绿色盲具有交叉遗传的特点，且 为伴 X 隐性遗传病，C 错误； D、将分别取自甲乙两桶的彩球组合，用来模拟生物在生殖过程中雌雄配子的随机结合完成受 精的过程，D 正确。 故选 C。 二、非选择题： - 6 - （一）必考题 7.图 1 为茄子和韭菜在温度、水分均适宜的条件下，光合速率与呼吸速率的比值（P/R） 随 光照强度变化的曲线图；图 2 是探究光照强度对茄子叶片光合速率的影响，将一定数量的茄 子幼苗放在装有培养液的密闭容器中，以白炽灯为光源，匀速缓慢移动光源，增大光源和容 器之间的距离，测定容器中 CO2 浓度随时间的变化曲线。请据图回答下列相关问题： （1）图 1 中 P/R 为“1”的生物学意义是______________；光照强度在 c 点之后，限制韭菜 P/R 值增大的主要外界因素是___________。 （2）据图 2 分析可知，茄子幼苗在______点时积累的有机物量达到最大值。在 C 点时，茄子 幼苗进行细胞呼吸消耗的氧气的来源是__________________，随着反应时间的延长，B 点以后 容器中 CO2 逐渐增多的原因是________________。 （3）韭黄是韭菜的“黄化苗”。在韭菜生长过程中，用黑膜覆盖，因无阳光供给，不能合成 叶绿素，由此长成韭黄。分别提取韭菜和韭黄叶片中的色素，将提取到的色素滤液分别置于 阳光和三棱镜之间，结果出现的暗带差异在_________光区域。每分子叶绿素含有一个 Mg2+，可 被 H+、Cu2+等置换。韭菜滤液用 5%的 HCl 处理一段时间后，其颜色与研磨时未加_________的 颜色相似， 呈现黄褐色。 【答案】 (1). 在此条件下，光合速率等于呼吸速率 (2). CO2 浓度 (3). B (4). 叶绿体制造和从容器中吸收 (5). 光源与装置的距离增大，植物接受的光照强度减弱，光 合速率小于呼吸速率，幼苗向容器中释放 CO2 (6). 红 (7). 碳酸钙（CaCO3） 【解析】 【分析】 1、色素提取和分离过程中几种化学物质的作用： （1）无水乙醇作为提取液，可溶解绿叶中的色素。 （2）层析液用于分离色素。 - 7 - （3）二氧化硅破坏细胞结构，使研磨充分。 （4）碳酸钙可防止研磨过程中叶绿素被破坏。 2、在“叶绿体中色素的提取和分离”实验中，在滤纸条上按扩散速度快慢分布的色素有胡萝 卜素、叶黄素、叶绿素 a、叶绿素 b。分别为橙黄色、黄色、蓝绿色、黄绿色，叶绿素主要吸 收红橙光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。 【详解】（1）图 1 中光合速率与呼吸速率的比值（P/R）为“1”时表示在此条件下，光合速 率等于呼吸速率；光照强度在 c 点之后，光照强度增加，光合速率不再增加，密闭容器中限 制韭菜 P/R 值增大的主要外界因素是 CO2 浓度。 （2）据图 2 分析可知，B 点时容器中 CO2 浓度最低，茄子幼苗在此时积累的有机物量达到最大 值。在 C 点时，容器中 CO2 浓度增大，呼吸速率大于光合速率，茄子幼苗进行细胞呼吸消耗的 氧气的来源是叶绿体制造和从容器中吸收。随着反应时间的延长，光源与装置的距离增大， 植物接受的光照强度减弱，光合速率小于呼吸速率，幼苗向容器中释放 CO2，导致 B 点以后容 器中 CO2 逐渐增多。 （3）韭黄只含类胡萝卜素，缺少叶绿素，叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸 收蓝紫光，故分别提取韭菜和韭黄叶片中的色素，将提取到的色素滤液分别置于阳光和三棱 镜之间，结果出现的暗带差异在红光区域。韭菜滤液用 5%的 HCl 处理一段时间后，容易破坏 叶绿素，其颜色与研磨时未加碳酸钙的颜色相似， 呈现黄褐色。 【点睛】本题考查叶绿体色素的提取与分离实验及影响光合速率的因素等相关知识点，掌握 相关知识结合题意答题。 8.胰腺是哺乳动物的一种腺体，有外分泌部和内分泌部之分。外分泌部分泌产生胰液，内含 多种消化酶；内分泌部即胰岛，能产生胰岛素、胰高血糖素等多种激素。人在进食后，胰腺 分泌胰液的调节过程如下图所示。 回答有关问题： （1）在非消化期，胰液几乎是不分泌的，此时迷走神经处于______状态。过程①中迷走神经 释放的神经递质是乙酰胆碱，若某人体内出现抗乙酰胆碱受体的抗体，引起胰酶分泌不足导 - 8 - 致消化不良。在免疫学上，这种疾病是____________。 （2）图①过程表明胰液的分泌受_________调节。有的人仅仅看到食物其胰腺也分泌胰液， 此过程属于________反射。 （3）胰液____（填“是”或“不是”）内环境的成分。推测胰液中碳酸氢盐的作用是 _____________________________。 （4）有人尝试从胰腺的研磨液中直接提取完整的胰岛素分子，根据题目中所介绍的胰腺结构， 你认为___________（填“能”或“不能”）成功，理由是________________。 【答案】 (1). 静息 (2). 自身免疫病 (3). 神经 (4). 条件 (5). 不是 (6). 中和胃酸，为胰酶提供适宜的 pH 环境 (7). 不能 (8). 胰岛素化学本质是蛋白 质，研磨液中含有胰蛋白酶，会分解胰岛素分子 【解析】 【分析】 自身免疫病：是由于免疫系统异常敏感，反应过度“敌我不分”将自身物质当做外来异物进 行攻击而引起的这类疾病就是自身免疫病。如类风湿性关节炎、系统性红斑狼疮、风湿性心 脏病等。 条件反射是在非条件反射的基础上，经过一定的过程，在大脑皮层的参与下形成的。条件反 射是一种高级的神经活动，是高级神经活动的基本方式。条件反射提高了人和动物对环境的 适应能力。 【详解】（1）题意显示在食物的刺激下迷走神经会将兴奋传到胰腺，从而促进胰液分泌，而 在非消化期，胰液几乎是不分泌的，因此可推测，此时迷走神经应处于静息状态。过程①中 迷走神经释放的神经递质是乙酰胆碱，若某人体内出现抗乙酰胆碱受体的抗体，该抗体与乙 酰胆碱受体发生特异性结合，使得乙酰胆碱受体被破坏，则会导致迷走神经释放的乙酰胆碱 因缺少受体而无法将兴奋传递到相应的效应器，引起胰酶分泌不足而导致消化不良。这在免 疫学上，称为自身免疫病。 （2）图①过程表明胰液的分泌是在神经系统的支配下完成的属于神经调节。有的人仅仅看到 食物其胰腺也会分泌胰液，此过程属于条件反射，因为这种对食物的认识是经过长期的刺激 在大脑皮层的参与下形成的。 （3）胰液的存在部位是消化道，是由胰腺的外分泌部分泌的，因此胰液不是内环境的成分。 胰液中的胰蛋白酶的最适 pH 为碱性条件，据此可推测胰液中碳酸氢盐的作用是中和胃酸，从 而为胰酶提供适宜的 pH 环境。 - 9 - （4）由于胰腺结构中的外分泌部分泌的胰液中含有胰蛋白酶，而胰岛素的化学成分是蛋白质， 胰蛋白酶会将胰岛素分解掉，因此不能从胰腺的研磨液中直接提取完整的胰岛素分子。 【点睛】熟知自身免疫病的概念以及条件反射的辨析是解答本题的关键！能够辨析神经调节 和体液调节的不同是解答本题的另一关键。 9.根据以下材料结合教材知识，回答下列问题： （1）近年来，毕业大学生回乡创业的报道屡见不鲜。他们有的开垦荒山变成果林，改造洼地 成为鱼塘，以及在果林中种植草菇等，体现了当代大学生不怕吃苦的创业精神。果林中美国 白蛾等趋光性害虫的种群密度可采用__________的方法进行调查，预测美国白蛾种群数量变 化的依据是年龄组成，不是性别比例的原因是__________________。 （2）自然生态系统是人类生存的环境基础。恢复生态学主要利用的是生物群落演替的理论， 使该区域生态系统的_____________能够恢复到（或接近）受干扰前的原状。大力开展植树种 草、退耕还林等措施，从生态系统能量流动角度来看就是增加 _____________________________________。 【答案】 (1). 黑光灯诱捕 (2). 性别比例只影响出生率，出生率和死亡率都是影响 种群数量变化的决定因素。 (3). 结构和功能 (4). 流入生态系统的总能量 【解析】 【分析】 种群的特征有：种群密度、出生率和死亡率、迁出率和迁入率、年龄组成和性别比例四个基 本特征。种群在单位面积或单位体积中的个体数就是种群密度。种群密度是衡量种群大小的 数量指标，出生率和死亡率、迁出率和迁入率是决定种群数量变化的主要特征，年龄组成是 预测种群数量变化的重要因素，性别比例是影响种群数量的重要因素。 【详解】（1）果林中美国白蛾等具有趋光性，因此可采用黑光灯诱捕的方法来调查种群密度， 种群的年龄组成可用于预测未来一段时间内种群出生率和死亡率的大小，因此年龄组成是预 测种群数量变化的重要特征，而性别比例只能影响出生率的变化，所以经常用年龄组成来预 测美国白蛾种群数量的变化。 （2）自然生态系统是人类生存的环境基础。恢复生态学主要利用的是生物群落演替的理论， 为了使该区域生态系统的结构和功能恢复到（或接近）受干扰前的原状，人们大力开展植树 种草、退耕还林等措施，从而增加了生产者的种类和数量，使得生态系统的稳定性提高，从 生态系统能量流动角度来看，这样做的目的是通过增加绿色植物的种类和数量进而增加流入 生态系统的总能量，从而能使生态系统的结构与功能快速稳定。 - 10 - 【点睛】熟知生态系统结构与功能相适应的原理是解答本题的关键！掌握种群的特征以及各 特征之间的联系是解答本题的另一关键！ 10.某中学生物兴趣小组于野外考察中发现一片野生大麻中出现了一些矮化突变品系。兴趣小 组同学对此进行了一系列的查询、思考、分析、讨论与探究活动。 （1）矮化植株是因为基因突变形成的，正常株高基因（D）与矮化基因（d）的本质区别是 _____________________。 （2）查询得知植株矮化的原因是由于体内赤霉素（是一种双萜类酸，化学结构比较复杂）含 量明显降低导致的，由此说明矮化基因控制性状的最可能的方式是_________________。 （3）大麻制品有毒，是 XY 型雌雄异株植物。控制大麻植株高矮的基因（D、d）可能位于常 染色体上或 X 染色体非同源区段或 XY 的同源区段，现以纯合的各种大麻植株为实验材料（XDY、 XdY 均为纯合），请补充完成以下实验设计以确定相关基因的位置。 ①选择__________为亲本进行杂交得 F1 代，若 F1 雌株均正常，雄株均矮化，则相关基因位于 __________染色体上；若 F1 __________，则相关基因位于常染色体或 X、Y 染色体同源区段 上。 ②实验证明控制大麻植株高矮的基因（D、d）位于 XY 的同源区段，请在上述实验的基础上利 用亲代或 F1 植株给出两种实验方案进行验证。（写出杂交亲本组合即可） 方案一：________________________。 方案二：____________________________。 【答案】 (1). 碱基对/脱氧核糖核酸/核苷酸的排列顺序不同 (2). 基因通过控制酶 的合成来控制代谢从而控制生物体的性状 (3). 矮化雌株与正常雄株 (4). X (5). 都为正常株 (6). F1 雌雄株之间进行杂交 (7). F1 雄株与矮化雌株杂交 【解析】 【分析】 基因与性状的关系：基因对性状的控制有 2 条途径，一是通过控制蛋白质的结构直接控制性 状，二是通过控制酶的合成控制代谢进而控制生物的性状；基因与性状的关系不是简单的线 性关系，存在一基因多效应和多基因一效应的现象。依据伴性遗传的特点进行杂交亲本的实 验设计，进而预测实验结果得出实验结论。 【详解】（1）基因是有遗传效应的 DNA 片段，正常株高基因（D）与矮化基因（d）的本质区 别是碱基对的排列顺序不同。 （2）矮化植株是由于体内赤霉素（是一种双萜类酸，化学结构比较复杂）含量明显降低导致 - 11 - 的，由此说明矮化基因控制性状的最可能的方式是基因通过控制酶的合成来控制代谢从而控 制生物体的性状。 （3）①根据伴性遗传的特点——交叉遗传，区分控制大麻植株高矮的基因（D、d）可能位于 何种染色体上，可让雌性矮化植株与雄性正常植株进行杂交，统计后代性状表现型。若该等 位基因位于 X 染色体上，则亲本基因型为：XdXd×XDY，则 F1 雌株均正常，雄株均矮化；若该等 位基因位于常染色体上，则亲本基因型为：dd×DD，则 F1 均为正常株；若该等位基因位于 XY 同源区段上，则亲本基因型可表示为：XdXd×XDYD，则 F1 均为正常株，因此若 F1 均为正常株， 则相关基因位于常染色体或 X、Y 染色体同源区段上。 ②根据题意，实验证明控制大麻植株高矮的基因（D、d）位于 XY 的同源区段，因此在①的杂 交关系中，F1 的基因型为 XDXd、XdYD，由于 Y 染色体上存在 D（正常）基因，所以若要验证相关 基因位于 X、Y 染色体的同源区段上，只需让①杂交亲本的 F1 雌雄株之间进行杂交或 F1 雄株与 矮化雌株杂交，两种杂交关系中的子代雄性均表现为正常植株。 【点睛】本题以实验的形式考查对伴性遗传的理解，要求学生能够依据伴性遗传的特点，进 行设计杂交亲本并预测后代的表现型得出相应的结论，要求学生有一定的实验设计能力，且 学会对实验结果进行预测。 （二）选考题： [生物——选修 1：生物技术实践] 11.回答下列有关果胶酶生产及固定化应用的问题： （1）菌种筛选：为了获得高产果胶酶的菌株，用射线处理一些霉菌后，稀释并接种在低浓度 果胶为唯一碳源的培养基中培养，此培养基的 pH 要求__________。 （2）菌种鉴定：通过在固体培养基上观察________，实现菌种的鉴定。 （3）果胶酶的固定化：取磁性壳聚糖微球固体颗粒，加入果胶酶溶液，30℃条件下振荡 1h 后装柱，反应柱使用后要用蒸馏水洗涤，然后放置于 4℃冰箱中保存。上述固定化果胶酶的方 法属于__________。 （4）果胶酶活力测定：以 1g 果胶酶单位时间催化产生的主要产物________的量计算酶的活 力。已知 3、5-二硝基水杨酸与果胶水解主要产物共热，能产生棕红色的氨基化合物，在一定 范围内产物的量和反应液颜色深浅成正比，可用________法测定产物的量。 （5）由霉菌发酵生产的果胶酶是食品加工业中使用量较大的酶制剂之一，若通过固定化霉菌 细胞生产果胶酶，在配制海藻酸钠溶液时，要注意__________________，否则可能能出现焦 糊。固定化细胞技术一般采用包埋法固定化，原因是__________________。某果胶酶高产菌 - 12 - 株产生的果胶酶为分子量不同的多种酶复合物，可以采取_________法将这些酶在保持活性下 进行有效分离。 【答案】 (1). 酸性 (2). 菌落的形态特征 (3). 吸附法 (4). 半乳糖醛酸 (5). 比色 (6). 加热时用小火或间断加热 (7). 细胞体积大，不易从包埋材料中漏出 (8). 凝胶色谱 【解析】 【分析】 1.凝胶色谱法也称为分配色谱法，是根据相对分子质量的大小分离蛋白质的有效方法。当相 对分子质量不同的蛋白质通过凝胶时，相对分子质量较小的蛋白质容易进入凝胶内部的通道， 路程较长，移动的速度较慢，而相对分子质量较大的蛋白质，无法进入凝胶内部的通道，只 能在凝胶外部移动，路程较短，移动的速度较快，相对分子质量不同的蛋白质分子得以分离。 2.培养基的制备，在提供碳源、氮源、水分和无机盐等主要营养物质的基础上，培养基还需 要满足微生物生长对 pH、特殊营养物质以及氧气的要求。例如，培养乳酸杆菌时需要在培养 基中添加维生素，培养霉菌时需将培养基的 pH 调至酸性，培养细菌时需将 pH 调至中性或微 碱性，培养厌氧微生物时则需要提供无氧的条件。 纤维素酶的测定方法，一般是采用纤维素酶分解滤纸等纤维素后所产生的葡萄糖的量进行定 量的测定。 3.固定化酶技术的优点是使酶既能与反应物充分接触，又能与产物分离，从而提高产物的品 质。常用的方法有包埋法、化学结合法和物理吸附法。 【详解】（1）结合分析可知，为了从霉菌中获得高产果胶酶的菌株，对霉菌用射线处理后， 需要将其稀释并接种在低浓度果胶为唯一碳源的培养基中培养，由于霉菌需要在酸性条件下 繁殖，所以实验中需要将该培养基的 pH 调为酸性。 （2）鉴定菌种需要根据菌落的固有特征来鉴定。所以通常将微生物接种在固体培养基上待其 长出菌落后再观察菌落的形态特征进行鉴定。 （3）果胶酶的固定化：取磁性壳聚糖微球固体颗粒，加入果胶酶溶液，30℃条件下振荡 1h 后装柱，反应柱使用后要用蒸馏水洗涤，然后放置于 4℃冰箱中保存。该方法利用磁性微球固 体颗粒的强吸附性实现了对果胶酶的固定，因此该固定化果胶酶的方法属于吸附法。 （4）结合纤维素酶的活力测定原理可知，果胶酶活力测定通常以 1g 果胶酶单位时间催化产 生的主要产物半乳糖醛酸的量计算酶的活力。根据 3、5-二硝基水杨酸与果胶水解主要产物半 乳糖醛酸共热，能产生棕红色的氨基化合物，并且在一定范围内产物的量和反应液颜色深浅 - 13 - 成正比的原理，可用比色法测定产物的量。 （5）固定化霉菌细胞生产果胶酶则需要用固定化细胞技术，在配制海藻酸钠溶液时，为了避 免出现焦糊，需要在加热时用小火或间断加热。因为细胞体积大，不易从包埋材料中漏出， 因此可用包埋法固定细胞。由于果胶酶包含分子量不同的多种酶复合物，因此可根据分子量 的不同，采取凝胶色谱法将这些分子量不同的酶在保持活性下进行有效分离。 【点睛】熟知固定化酶技术的原理以及酶活力的测定原理是解答本题的关键，掌握凝胶色谱 法的原理以及鉴别菌种的方法是解答本题的另一关键！ [生物——选修 3：现代生物科技专题] 12.2019-nCoV 病毒又称新冠病毒，含正链 RNA，其结构模式图如下。生物学家根据 RNA 能否 直接起 mRNA 作用而分成正链（+）RNA 病毒与负链（-）RNA 病毒两种。负链 RNA 病毒（如毒 弹状病毒）的 RNA 不能作为 mRNA， 须先合成互补链（正链）作为 mRNA，再翻译蛋白质分子。 回答下列问题： （1）2019-nCoV 病毒与 HIV 病毒在遗传物质复制过程的不同之处是 ___________________________。 （2）s 蛋白是 2019-nCoV 病毒表面主要抗原，要获取大量 S 蛋白，首先需要利用该病毒获取 能产生 S 蛋白的目的基因。其方法是从培养 2019-nCoV 病毒的细胞中获取 mRNA，构建 _____________文库，从中获取目的基因，然后构建完整的基因表达载体。在对新冠疑似患者 的检测中，有时会出现假阴性现象，除了核酸检测这种方法外，在分子水平上还可以利用 ________________________方法进行检测。 （3）与新冠肺炎康复者捐献的血浆中的抗体相比，抗 S 蛋白的单克隆抗体的优点是 ____________________________，其制备的过程中，第二次筛选的目的是 __________________________。制备疫苗最重要的目的是对新冠病毒引起的肺炎进行免疫 - 14 - ___________（“治疗”或“预防”）。 （4）新冠肺炎重症患者病情恶化的主要原因之一是，病毒感染过度激活人体免疫系统，导致 肺部出现炎性组织损伤。在修复这些患者的肺损伤方面，干细胞被寄予厚望，因此干细胞治 疗成为一种可能。人的 ES 细胞在培养液中加入_____________就可诱导分化成不同类型的细 胞，达到治疗目的。 【答案】 (1). 新冠病毒的 RNA 能够在宿主细胞内完成自我复制，而 HIV 病毒的 RNA 需要 在宿主细胞内先完成逆转录过程，然后再转录出自身的 RNA (2). cDNA (3). 抗原-抗 体杂交 (4). 特异性强、灵敏度高，可以大量制备 (5). 筛选出能产生特异性抗体（抗 S 蛋白抗体）的杂交瘤细胞 (6). 预防 (7). 分化诱导因子 【解析】 【分析】 单克隆抗体是由单一 B 细胞克隆产生的高度均一、仅针对某一特定抗原的抗体。通常采用杂 交瘤技术来制备，杂交瘤抗体技术是在细胞融合技术的基础上，将具有分泌特异性抗体能力 的效应 B 细胞和具有无限繁殖能力的骨髓瘤细胞融合为杂交瘤细胞，杂交瘤细胞既能产生抗 体，又能无限增殖。用具备这种特性的单个杂交瘤细胞培养成细胞群，可制备针对一种抗原 的特异性抗体即单克隆抗体。单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高，可以大量制备的优点。 哺乳动物的胚胎干细胞简称 ES 或 EK 细胞，是由早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞。 ES 细胞具有胚胎细胞的特性，在形态上，表现为体积小、细胞核大、核仁明显；在功能上， 具有发育的全能性，即可以分化为成年动物体内任何一种组织细胞。 【详解】（1）HIV 病毒是逆转录病毒，因此 2019-nCoV 病毒与 HIV 病毒在遗传物质复制过程的 不同之处是新冠病毒的 RNA 能够在宿主细胞内完成自我复制，而 HIV 病毒的 RNA 需要在宿主 细胞内先完成逆转录过程，然后再转录出自身的 RNA。 （2）为获取能产生 S 蛋白的目的基因。首先需要从培养 2019-nCoV 病毒的细胞中获取 mRNA， 通过逆转录方法构建病毒的 cDNA 文库，从中获取目的基因，然后构建完整的基因表达载体。 在对新冠疑似患者的检测中，除了用核酸检测这种方法外，在分子水平上还可以利用抗原-抗 体杂交方法进行检测患者体内是否含有了相应的抗体并以此检测患者体内是否含有新冠病 毒。 （3）单克隆抗体的典型特点是特异性强、灵敏度高，可以大量制备，因此与新冠肺炎康复者 捐献的血浆中的抗体相比，抗 S 蛋白的单克隆抗体同样具有上述优点，在单克隆抗体制备过 程中有两次筛选，第一次是要筛选出杂交瘤细胞，第二次要筛选出能产生特异性抗体（抗 S - 15 - 蛋白抗体）的杂交瘤细胞。然后对该杂交瘤细胞进行克隆化培养，使用疫苗最重要的目的是 对新冠病毒进行免疫预防，降低患新冠肺炎的风险。 （4）为修复新冠患者的肺损伤，人们设想用干细胞进行治疗。因为人的 ES 细胞在培养液中 加入分化诱导因子就可诱导分化成不同类型的细胞，从而获得健康的肺部组织，进而获得治 疗。 【点睛】熟知遗传物质的信息流向是解答本题的关键，掌握单克隆抗体的制备流程及其典型 优点是解答本题的另一关键，干细胞特点及其应用原理也是本题的考查点。 - 16 -