2020年北京市高考生物試卷

2020北京生物高考題1.在口腔上皮細胞中，大量合成ATP的細胞器是（）A.溶酶體 B.線粒體 C.內(nèi)質網(wǎng) D.高爾基體【答案】B【解析】【分析】口腔上皮細胞屬于動物細胞，其中的線粒體能進行有氧呼吸作用的二三階段?！驹斀狻緼、溶酶體的作用是分解衰老損傷的細胞器，吞噬并殺死侵入細胞的病毒和病菌，A錯誤；B、線粒體中可進行有氧呼吸作用的二三階段，釋放大量能量，合成大量ATP，B正確；C、內(nèi)質網(wǎng)是蛋白質的加工車間和脂質的合成車間，C錯誤；D、高爾基體加工、分類和包裝由內(nèi)質網(wǎng)發(fā)送來的蛋白質，D錯誤。故選B。2.蛋白質和DNA是兩類重要的生物大分子，下列對兩者共性的概括，不正確的是（）A.組成元素含有C、H、O、NB.由相應的基本結構單位構成C.具有相同的空間結構D.體內(nèi)合成時需要模板、能量和酶【答案】C【解析】【分析】1、蛋白質的基本組成元素是C、H、O、N等，基本組成單位是氨基酸，氨基酸通過脫水縮合反應形成肽鏈，肽鏈盤曲折疊形成具有一定的空間結構的蛋白質，因此蛋白質是由氨基酸聚合形成的生物大分子。2、核酸的基本組成元素是C、H、O、N、P，基本組成單位是核苷酸，核苷酸聚合形成核苷酸鏈，核酸是由核苷酸聚合形成的生物大分子，核酸在生物的遺傳、變異和蛋白質的生物合成中具有重要作用。3、蛋白質的基本組成單位氨基酸、核酸的基本組成單位核苷酸，都以碳鏈為骨架，因此蛋白質和核酸都是以碳鏈為骨架。【詳解】A、蛋白質的基本組成元素是C、H、O、N，DNA的基本組成元素是C、H、O、N、P，故兩者組成元素都含有C、H、O、N，A正確；B、蛋白質的基本組成單位是氨基酸，DNA的基本組成單位是脫氧核苷酸，兩者都由相應的基本結構單位構成，B正確；C、蛋白質具有多種多樣的空間結構，DNA具有相同的空間結構，C錯誤；D、蛋白質和DNA在體內(nèi)合成時都需要模板、能量和酶，D正確。故選C。3.豐富多彩的生物世界具有高度的統(tǒng)一性。以下對于原核細胞和真核細胞統(tǒng)一性的表述，不正確的是（）A.細胞膜的基本結構是脂雙層 B.DNA是它們的遺傳物質C.在核糖體上合成蛋白質 D.通過有絲分裂進行細胞增殖【答案】D【解析】【分析】原核細胞（如細菌、藍藻）與真核細胞相比，最大的區(qū)別是原核細胞沒有被核膜包被的成形的細胞核（沒有核膜、核仁和染色體）；原核生物沒有復雜的細胞器，只有核糖體一種細胞器，但原核生物含有細胞膜、細胞質等結構，也含有核酸（DNA和RNA）和蛋白質等物質?！驹斀狻緼、原核細胞和真核細胞的細胞膜的基本結構都是磷脂雙分子層構成基本骨架，A不符合題意；B、細胞生物的遺傳物質都是DNA，B不符合題意；C、原核細胞和真核細胞共有的細胞器是核糖體，都在核糖體上合成蛋白質，C不符合題意；D、原核細胞通過二分裂進行細胞增殖，有絲分裂是真核細胞的增殖方式，D符合題意。故選D。4.用新鮮制備的含過氧化氫酶的馬鈴薯懸液進行分解H2O2的實驗，兩組實驗結果如圖。第1組曲線是在pH=7．0、20℃條件下，向5mL1%的H2O2溶液中加入0．5mL酶懸液的結果。與第1組相比，第2組實驗只做了一個改變。第2組實驗提高了（）A.懸液中酶的濃度 B.H2O2溶液的濃度C.反應體系的溫度 D.反應體系的pH【答案】B【解析】【分析】影響酶活性的因素主要是溫度和pH，在最適溫度（pH）前，隨著溫度（pH）的升高，酶活性增強；到達最適溫度（pH）時，酶活性最強；超過最適溫度（pH）后，隨著溫度（pH）的升高，酶活性降低。另外低溫酶不會變性失活，但高溫、pH過高或過低都會使酶變性失活。由圖可知，第2組比第1組生成的氧氣的總量高。【詳解】A、提高酶的濃度能夠提高速率，不能提高氧氣的量，A錯誤；B、提高H2O2溶液的濃度，就是提高底物濃度，產(chǎn)物的量增加，B正確；C、適度的提高溫度可以加快反應速率，不能提高產(chǎn)物的量，C錯誤；D、改變反應體系的pH，可以改變反應速率，不能提高產(chǎn)物的量，D錯誤。故選B?！军c睛】5.為探究干旱對根尖細胞有絲分裂的影響，用聚乙二醇溶液模擬干旱條件，處理白刺花的根尖，制片（壓片法）后用顯微鏡觀察染色體變異（畸變）的情況，細胞圖像如圖。相關敘述正確的是（）A.制片需經(jīng)龍膽紫染色→漂洗→鹽酸解離等步驟B.直接使用高倍物鏡尋找分生區(qū)細胞來觀察染色體C.染色體的形態(tài)表明該細胞正處于細胞分裂的間期D.觀察結果表明該細胞染色體發(fā)生了變異（畸變）【答案】D【解析】【分析】分析圖示可知，圖示根尖細胞中姐妹染色單體正分開，由紡錘絲牽引正分別移向兩極，則處于有絲分裂的后期，且細胞中有斷裂的染色體片段，可能發(fā)生了染色體結構的變異?！驹斀狻緼、觀察根尖細胞有絲分裂圖像的實驗中，需經(jīng)過解離（鹽酸+酒精1∶1混合液）→漂洗→染色（龍膽紫）→制片等步驟，A錯誤；B、應先在低倍物鏡下找到分生區(qū)細胞并移至視野中央，再換高倍物鏡仔細觀察，B錯誤；C、由圖示染色體的形態(tài)和位置，表明該細胞正處于有絲分裂的后期，C錯誤；D、由于圖示中出現(xiàn)了斷裂的染色體片段，表明該細胞染色體的結構發(fā)生了變異（畸變），D正確。故選D。6.甲型血友?。℉A）是由位于X染色體上的A基因突變?yōu)閍所致。下列關于HA的敘述不正確的是（）A.HA是一種伴性遺傳病 B.HA患者中男性多于女性C.XAXa個體不是HA患者 D.男患者的女兒一定患HA【答案】D【解析】【分析】據(jù)題可知，甲型血友?。℉A）屬于伴X隱性遺傳病；伴X隱性遺傳病的特點是隔代交叉遺傳?！驹斀狻緼、甲型血友?。℉A）是由位于X染色體上的A基因突變?yōu)閍所致，是一種伴X隱性遺傳病，A正確；B、男性存在Xa即表現(xiàn)患病，女性需同時存在XaXa時才表現(xiàn)為患病，故HA患者中男性多于女性，B正確；C、XAXa個體不是HA患者，屬于攜帶者，C正確；D、男患者XaY，若婚配對象為XAXA，則女兒（XAXa）不會患病，D錯誤。故選D。7.如圖是雄性哺乳動物體內(nèi)處于分裂某時期的一個細胞的染色體示意圖。相關敘述不正確的是（）A.該個體的基因型為AaBbDdB.該細胞正在進行減數(shù)分裂C.該細胞分裂完成后只產(chǎn)生2種基因型的精子D.A、a和D、d基因的遺傳遵循自由組合定律【答案】C【解析】【分析】本題主要考查細胞分裂，圖示中可觀察到正在發(fā)生同源染色體的聯(lián)會，AB和ab所在的同源染色體之間正在發(fā)生交叉互換，因此可判定細胞正在進行減數(shù)分裂。【詳解】A、根據(jù)細胞圖示中的基因分布可以發(fā)現(xiàn)，該個體的基因型應該為AaBbDd，A正確；B、圖中顯示同源染色體正在聯(lián)會，且下方的一對同源染色體正在發(fā)生交叉互換，可判定該細胞正在進行減數(shù)分裂，B正確；C、圖中細胞發(fā)生了同源染色體非姐妹染色單體之間的交叉互換，由此可知該細胞分裂完成后可以產(chǎn)生4種配子，C錯誤；D、A、a和D、d基因位于非同源染色體上，因此遵循自由組合定律，D正確；故選C。8.食欲肽是下丘腦中某些神經(jīng)元釋放的神經(jīng)遞質，它作用于覺醒中樞的神經(jīng)元，使人保持清醒狀態(tài)。臨床使用的藥物M與食欲肽競爭突觸后膜上的受體，但不發(fā)揮食欲肽的作用。下列判斷不合理的是（）A.食欲肽以胞吐的形式由突觸前膜釋放B.食欲肽通過進入突觸后神經(jīng)元發(fā)揮作用C.食欲肽分泌不足機體可能出現(xiàn)嗜睡癥狀D.藥物M可能有助于促進睡眠【答案】B【解析】【分析】由題可知，食欲肽是一種神經(jīng)遞質，神經(jīng)遞質是由突觸前膜以胞吐的方式釋放進入突觸間隙，作用于突觸后膜上的特異性受體，引起下一個神經(jīng)元的興奮或抑制?！驹斀狻緼、食欲肽是一種神經(jīng)遞質，神經(jīng)遞質以胞吐的方式由突觸前膜釋放，A正確；B、神經(jīng)遞質發(fā)揮作用需要與突觸后膜上的蛋白質受體特異性結合，并不進入下一個神經(jīng)元，B錯誤；C、由題“食欲肽它作用于覺醒中樞的神經(jīng)元，使人保持清醒狀態(tài)”可推斷，食欲肽分泌不足機體可能出現(xiàn)嗜睡癥狀，C正確；D、由題“食欲肽使人保持清醒狀態(tài)，而藥物M與食欲肽競爭突觸后膜上的受體，但不發(fā)揮食欲肽的作用”可推斷，藥物M可能有助于促進睡眠，D正確。故選B。9.GLUT4是骨骼肌細胞膜上的葡萄糖轉運蛋白。研究者測定了5名志愿者進行6周騎行運動訓練前后骨骼肌中GLUT4的含量（如圖）。由此可知，訓練使骨骼肌細胞可能發(fā)生的變化是（）A.合成的GLUT4增多B.消耗的葡萄糖減少C.分泌到細胞外的GLUT4增多D.GLUT4基因的數(shù)量增多【答案】A【解析】【詳解】A、由題圖可知，與訓練前相比，訓練后骨骼肌中GLUT4的相對含量增加，說明訓練使骨骼肌細胞合成的GLUT4增多，A正確；B、訓練后骨骼肌中GLUT4的含量增加，又因為GLUT4是骨骼肌細胞膜上的葡萄糖轉運蛋白，因此訓練可促進骨骼肌細胞對葡萄糖的吸收和利用，B錯誤；C、由于GLUT4是骨骼肌細胞膜上的蛋白質，因此訓練后轉移到細胞膜上的GLUT4增加，C錯誤；D、訓練可促進GLUT4基因的表達，但無法改變GLUT4基因的數(shù)量，D錯誤。故選A。10.近緣種動物常因利用相同食物資源而競爭。為研究親緣關系較遠的嚙齒動物和螞蟻之間是否也存在競爭關系，研究者調(diào)查了5種嚙齒動物與7種螞蟻采食的種子，統(tǒng)計各種大小不同的種子所占的比例（如圖）。以下敘述錯誤的是（）A.應選擇有共同活動區(qū)域的嚙齒動物和螞蟻B.嚙齒動物與螞蟻采食的種子大小有所重疊C.嚙齒動物與螞蟻之間一定不存在競爭關系D.無法判斷嚙因動物與螞蟻間存在捕食關系【答案】C【解析】【分析】競爭：兩種或兩種以上的生物相互爭奪資源和空間的競爭的結果，常表現(xiàn)為相互抑制，有時表現(xiàn)為一方占優(yōu)勢，另一方處于劣勢，甚至死亡；寄生：一種生物寄居于另一種生物的體內(nèi)或體表攝取寄主的養(yǎng)分，以維持生活；互利共生：兩種生物共同生活在一起，相互依存，彼此有利。題意分析，根據(jù)圖示的調(diào)查結果可知嚙齒動物和螞蟻有共同的食物顆粒大小，據(jù)此推測，二者之間存在競爭關系。

【詳解】A、為研究親緣關系較遠的嚙齒動物和螞蟻之間是否也存在競爭關系，應選擇有共同活動區(qū)域的嚙齒動物和螞蟻進行研究，因為競爭關系需要在相同的空間中發(fā)生，A正確；B、根據(jù)調(diào)查結果可知，嚙齒動物與螞蟻采食的種子大小有所重疊，據(jù)此可推出二者之間存在競爭，B正確；C、若該調(diào)查結果來自同一個區(qū)域，則推知嚙齒動物與螞蟻之間存在競爭關系，C錯誤；D、根據(jù)上述結果無法判斷嚙因動物與螞蟻間存在捕食關系，D正確。故選C。11.人體感染新冠病毒后，機體會產(chǎn)生多種特異性抗體。我國科學家從康復者的漿細胞中克隆出針對病毒表面抗原的抗體基因相關序列，構建表達載體并在相應系統(tǒng)中表達，可制備出全人源單克隆抗體。以下表述錯誤的是（）A.該單抗可直接用于新冠病毒的核酸檢測B.在該單抗制備過程中利用了基因工程技術C.該單抗可與新冠病毒相應蛋白特異性結合D.可用抗原抗體反應檢測抗體基因表達產(chǎn)物【答案】A【解析】【分析】基因工程基本操作順序：目的基因獲?。◤幕蛭膸熘蝎@取、利用PCR技術擴增、人工合成），表達載體的構建（啟動子+目的基因+標記基因+終止子），將目的基因導入受體細胞（植物細胞用農(nóng)桿菌轉化法、基因槍法、花粉管通道法，動物細胞用顯微注射法，微生物細胞用感受態(tài)細胞法），目的基因的檢測與鑒定（導入檢測用DNA分子雜交技術，轉錄檢測用分子雜交技術，翻譯檢測用抗原——抗體雜交法）。核酸檢測是查找患者的呼吸道標本、血液或糞便中是否存在外來入侵的病毒的核酸，來確定是否被新冠病毒感染，一旦檢測為核酸“陽性”，即可證明患者體內(nèi)有病毒存在；抗體檢測的物質是受病毒感染刺激而產(chǎn)生的特異性抗體，病毒進入人體一段時間后，才會刺激人體產(chǎn)生IgM（免疫球蛋白M）或IgG（免疫球蛋白G），檢測抗體間接證明已感染新冠病毒?！驹斀狻緼、由分析可知，該單抗不能直接用于新冠病毒的核酸檢測，A錯誤；B、由題“針對病毒表面抗原的抗體基因相關序列，構建表達載體并在相應系統(tǒng)中表達，制備出全人源單克隆抗體”可知，在該單抗制備過程中利用了基因工程技術，B正確；C、針對新冠病毒表面抗原制備出的單抗，可與新冠病毒相應蛋白特異性結合，C正確；D、抗體基因表達產(chǎn)物檢測的方法是采用抗原——抗體雜交反應，若呈陽性，則說明已翻譯出相應的蛋白質，D正確。故選A。12.為了對重金屬污染的土壤進行生物修復，研究者將從楊樹中克隆的重金屬轉運蛋白（HMA3）基因與外源高效啟動子連接，導入楊樹基因組中（如圖）。為檢測獲得的轉基因楊樹苗中是否含有導入的HMA3基因，同時避免內(nèi)源HMA3基因的干擾，在進行PCR擴增時，應選擇的引物組合是（）A.①+③ B.①+② C.③+② D.③+④【答案】B【解析】【分析】根據(jù)圖示中引物的位置可知，引物①擴增的片段含有啟動子和HMA3基因，引物③擴增的片段不含啟動子，引物②擴增的片段既含有啟動子，又含有HMA3基因序列?！驹斀狻繄D示中克隆的重金屬轉運蛋白（HMA3）基因與外源高效啟動子連接，導入楊樹基因組中，若要檢測獲得的轉基因楊樹苗中是否含有導入的HMA3基因和高效啟動子，需要檢測是否含有高效啟動子序列和HMA3基因序列，應選擇的引物組合是①+②，即B正確，ACD錯誤。故選B。13.為培育具有市場競爭力的無籽柑橘，研究者設計如下流程。相關敘述不正確的是（）A.過程①需使用胰蛋白酶處理B.實現(xiàn)過程②依賴膜的流動性C.過程③需應用植物組培技術D.三倍體植株可產(chǎn)生無籽柑橘【答案】A【解析】【分析】分析圖示可知，①過程為原生質體的制備過程，需要纖維素酶和果膠酶，②過程為原生質體的融合過程，需要誘導劑誘導融合，③過程為植物組織培養(yǎng)的過程。【詳解】A、植物細胞壁的主要成分是纖維素和果膠，所以過程①需使用纖維素酶和果膠酶處理，A錯誤；B、②過程為細胞融合過程，該過程依賴膜的流動性，B正確；C、過程③需應用植物組培技術將雜種細胞培養(yǎng)形成個體，C正確；D、三倍體植株含有三個染色體組，減數(shù)分裂時聯(lián)會紊亂，可產(chǎn)生無籽柑橘，D正確。故選A。14.下列高中生物學實驗中，用紫色的洋蔥鱗片葉和黑藻葉片作為實驗材料均可完成的是（）A.觀察葉綠體和細胞質流動 B.提取和分離葉綠素C.觀察細胞質壁分離及復原 D.觀察細胞的有絲分裂【答案】C【解析】分析】洋蔥是比較好的實驗材料，洋蔥根尖分生區(qū)細胞觀察植物細胞的有絲分裂；洋蔥鱗片葉外表皮細胞，色素含量較多，用于觀察質壁分離和復原；洋蔥的綠葉做葉綠體中色素的提取和分離實驗，葉肉細胞做細胞質流動實驗，觀察葉綠體的形態(tài)和分布；洋蔥的內(nèi)表皮細胞顏色淺、由單層細胞構成，適合觀察DNA、RNA在細胞中的分布狀況。【詳解】A、紫色洋蔥鱗片葉細胞不含葉綠體，不能作為觀察葉綠體的實驗材料，黑藻的幼嫩葉片中含有大量的葉綠體，細胞質顏色比較深，易于觀察葉綠體和細胞質流動，A錯誤；B、洋蔥的管狀葉呈綠色，可用于提取和分離葉綠體中的色素，而紫色洋蔥鱗片葉細胞不能，B錯誤；C、洋蔥鱗片葉外表皮細胞含有紫色的大液泡，可作為觀察細胞質壁分離和復原的材料，黑藻葉片的葉肉細胞中液泡呈無色，葉綠體的存在使原生質層呈綠色，有利于細胞質壁分離及復原實驗現(xiàn)象的觀察，C正確；D、要作為觀察有絲分裂的材料,材料本身必須能發(fā)生有絲分裂，洋蔥磷片葉、黑藻葉片都不能發(fā)生有絲分裂，而洋蔥的根尖分生區(qū)可作為觀察有絲分裂的材料，色淺，無其他色素干擾，D錯誤。故選C。15.生物安全是國家安全體系的組成部分。新冠肺炎疫情蔓延對我國生物安全防御體系建設提出了新的要求，引起了全社會對生物安全形勢的高度關注。以下選項中不會給我國帶來生物安全風險的是（）A.人類及動植物中可能爆發(fā)的重大疫病B.保護沿海灘涂紅樹林中的生物多樣性C.全球氣候變暖導致生態(tài)環(huán)境發(fā)生改變D.收集我國公民及生物資源的遺傳信息【答案】B【解析】【分析】本題以“新冠肺炎疫情”為引，考查考生對生物安全的認識，涉及生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性、保護生態(tài)環(huán)境、生物技術的安全性等相關知識，要求考生掌握生物多樣性在維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性中的作用、全球性生態(tài)環(huán)境問題對生物圈及人類的影響，以及生物技術可能帶來的道德和倫理問題，然后分析選項進行判斷?！驹斀狻緼、人類及動植物中可能爆發(fā)的重大疫病，會影響生態(tài)環(huán)境以及人類的生存和發(fā)展，會給我國帶來生物安全風險，A不符合題意；B、保護沿海灘涂紅樹林中的生物多樣性，有利于保護生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，不會給我國帶來生物安全風險，B符合題意；C、全球氣候變暖導致生態(tài)環(huán)境發(fā)生改變，會影響生物多樣性，對生物圈的穩(wěn)態(tài)也會造成嚴重威脅，影響到人類的生存和發(fā)展，會給我國帶來生物安全風險，C不符合題意；D、收集我國公民的遺傳信息，可能會造成基因歧視，帶來許多不公平的社會問題，遺傳信息的濫用還會導致社會和政治事件的發(fā)生，會給我國帶來生物安全風險，D不符合題意。故選B。16.北極圈附近的A群島由眾多生態(tài)環(huán)境相似的島嶼組成，是許多海鳥的棲息地。一百多年以前，北極狐被引入到一些島嶼上定居。幾十年后發(fā)現(xiàn)，無北極狐島（W島）的植物群落無明顯變化，而有北極狐島（Y島）上較高的草本植物明顯減少，苔蘚增加。為分析北極狐的引入是否導致植物群落的變化，生態(tài)學家進行了相關研究。（1）Y島的生態(tài)系統(tǒng)由島上所有的生物與__________共同組成，在此生態(tài)系統(tǒng)組成成分中，北極狐屬于__________者。（2）研究者調(diào)查了若干Y島和W島的海鳥密度，統(tǒng)計結果如圖。由圖可知，Y島上的海鳥密度比W島__________。（3）進一步調(diào)查發(fā)現(xiàn)，Y島上單位面積的植物干重及土壤氮、磷含量均低于W島。研究者選擇Y島上的若干代表性地塊，通過施肥實驗證明了Y島植物干重較低是由土壤肥力低所致。支持此結論的實驗結果應為______________。（4）綜所述，請將下列選項排序以解釋北極狐的引入導致的植物群落變化。A．島嶼土壤肥力降低B．北極狐捕食海鳥C．土壤中的鳥糞減少D．海鳥數(shù)量減少北極狐引入并定居→__________→__________→__________→__________→植物群落變化【答案】(1).非生物的物質和能量(2).消費者(3).低(4).在Y島選擇若干代表性地塊，通過適量施肥實驗后發(fā)現(xiàn)Y島植物干重有所恢復，與W島差異不顯著(5).B(6).D(7).C(8).A【解析】【分析】生態(tài)系統(tǒng)是指在一定地域內(nèi)生物與環(huán)境形成的統(tǒng)一的整體。生態(tài)系統(tǒng)的組成包括非生物部分和生物部分。非生物部分有陽光、空氣、水、溫度、土壤（泥沙）等；生物部分包括生產(chǎn)者（綠色植物）、消費者（動物）、分解者（細菌和真菌）?！驹斀狻浚?）某一區(qū)域的所有生物和非生物的物質和能量構成生態(tài)系統(tǒng)，在此生態(tài)系統(tǒng)組成成分中，北極狐屬于消費者。（2）由圖可知，Y島的海鳥種群密度低于W島。（3）為驗證Y島植物干重較低是否由土壤肥力低所致，需對Y島植物進行適量施肥，觀察Y島植物干重是否恢復，如果有所恢復說明Y島植物干重較低是由土壤肥力低導致的。（4）由此推斷，Y島植物干重之所以低，是因為北極狐引入定居，海鳥被北極狐捕食，導致海鳥數(shù)目下降，進而使得土壤中的鳥糞減少，最終導致土壤肥力下降，植物群落發(fā)生變化。【點睛】該題目主要考查考生獲取信息的能力，知識點本身難度不大，在平時訓練中注重學生邏輯思維能力的培養(yǎng)。17.枯草芽孢桿菌可分泌纖維素酶。研究者篩選到一株降解纖維素能力較強的枯草芽孢桿菌菌株（B菌），從中克隆得到了一種纖維素酶（C1酶）基因。將獲得的C1酶基因與高效表達載體（HT質粒）連接，再導入B菌，以期獲得降解纖維素能力更強的工程菌。（1）纖維素屬于__________糖，因此經(jīng)過一系列酶催化最終可降解成單糖，該單糖是__________。（2）對克隆到的C1酶基因測序，與數(shù)據(jù)庫中的C1酶基因編碼序列相比有兩個堿基對不同，但兩者編碼出的蛋白的氨基酸序列相同，這是因為____________________。（3）C1酶基因以B鏈為轉錄模板鏈，轉錄時mRNA自身的延伸方向為5'→3'。為了使C1酶基因按照正確的方向與已被酶切的HT質粒連接，克隆C1酶基因時在其兩端添加了SmaI和BamHI的酶切位點。該基因內(nèi)部沒有這兩種酶切位點。圖1中酶切位點1和2所對應的酶分別是__________。（4）將纖維素含量為20%的培養(yǎng)基分為三組，一組接種工程菌，對照組1不進行處理，對照組2進行相應處理。在相同條件下培養(yǎng)96小時，檢測培養(yǎng)基中纖維素的含量。結果（圖2）說明工程菌降解纖維素的能力最強。對照組2的處理應為____________________。（5）預期該工程菌在處理廢棄物以保護環(huán)境方面可能的應用__________。（舉一例）【答案】(1).多(2).葡萄糖(3).密碼子具有簡并性，發(fā)生堿基的改變?nèi)匀痪幋a同一種氨基酸(4).BamHI、SmaI（順序不能調(diào)換）(5).向培養(yǎng)基中接種纖維素酶（C1酶）(6).降解秸稈，減少秸稈燃燒帶來的空氣污染【解析】【分析】基因表達載體的組成：目的基因+啟動子+終止子+標記基因（1）啟動子：是一段有特殊結構的DNA片段，位于基因的首端，是RNA聚合酶識別和結合的部位，能驅動基因轉錄出mRNA，最終獲得所需的蛋白質；（2）終止子：也是一段有特殊結構的DNA片段，位于基因的尾端；（3）標記基因的作用：是為了鑒定受體細胞中是否含有目的基因，從而將含有目的基因的細胞篩選出來。圖2中對照組2也可以將纖維素進行分解，但其分解能力較弱?！驹斀狻浚?）纖維素是葡萄糖聚合形成的多糖，所以經(jīng)過酶的催化作用，最終降解為葡萄糖。（2）由于密碼子具有簡并性，所以即使克隆到的C1酶基因測序，與數(shù)據(jù)庫中的C1酶基因編碼序列相比有兩個堿基對不同，仍然可以編碼相同的氨基酸。（3）根據(jù)題干信息“以B鏈為轉錄模板鏈，轉錄時mRNA自身的延伸方向為5'→3'”，所以B鏈的方向是從3'→5'，根據(jù)質粒上啟動子的方向，所以B鏈3'應該用BamHI進行切割，而其5'端應該用SmaI進行切割。（4）本實驗的目的是證明工程菌降解纖維素的能力最強，所以對照組1不作處理，組3是添加工程菌，組2的處理是用直接用纖維素酶進行分解纖維素，即向培養(yǎng)基中接種纖維素酶（C1酶）。（5）該工程菌可以高效降解纖維素，所以可以降解秸稈，減少秸稈燃燒帶來的空氣污染。【點睛】本題以基因工程為核心，考查表達載體的構建、工程菌的實驗的知識，難點是分析基因表達時DNA的方向，mRNA與DNA的模板鏈互補；（4）中結合實驗目的找到自變量。18.細菌侵入宿主體內(nèi)生長繁殖引起感染。銅綠假單胞菌（Pa）導致的感染多見于燒傷、創(chuàng)傷等受損部位。在Pa感染部位?？蓹z出大量絲狀噬菌體（f）。（1）在感染部位，吞噬細胞會發(fā)揮非特異性__________功能。（2）f侵染Pa并隨Pa的分裂傳遞給子細菌，但f的增殖和釋放不引起Pa的裂解。為探討f與細菌感染的關系，研究者將等量的無f侵染的Pa菌株（P）和被f侵染的Pa菌株（P1）分別接種于小鼠傷口，結果如下表。接種菌株接種后不同時間傷口的感染率（%）24h48h72hP183022P1596262由此可知，f能__________Pa引起的傷口感染。（3）在上述研究的基礎上，研究者利用f的表面蛋白S進一步展開實驗，主要流程及結果見下圖。①I~III處理所需的實驗材料應分別選用__________。（填選項前字母）A．P1B．PC．滅活的fD．SE．生理鹽水②另有研究發(fā)現(xiàn)，能抑制吞噬細胞的功能。試從分子與細胞水平解釋實驗組的感染率低于對照組的原因__________?！敬鸢浮?1).免疫(2).增強(3).E、A、A(4).實驗組先期注射的S蛋白激發(fā)小鼠的特異性免疫，產(chǎn)生了抗f的記憶細胞和抗體，故后續(xù)對p1釋放的f有較好的免疫效應【解析】【分析】絲狀噬菌體f寄生于銅綠假單胞菌（Pa）內(nèi)，屬于溫和噬菌體，不會造成Pa的裂解；另外分析表格可知，絲狀噬菌體會加劇傷口感染的情況?！驹斀狻浚?）在感染部位，吞噬細胞會發(fā)揮非特異性免疫功能。（2）據(jù)表可知，P感染后傷口感染率會先增大后減小，說明小鼠免疫系統(tǒng)起作用，對抗了細菌感染，機體進行了修復；而P1接種后短時間就達到較大感染率，并持續(xù)不變，故f能增強Pa引起的傷口感染。（3）分析可知，該實驗驗證f在加劇傷口感染上的作用，自變量是是否提前注射S蛋白，因變量是傷口感染程度。故Ⅰ操作為注射生理鹽水，ⅡⅢ操作為P1處理，預注射S蛋白屬于免疫預防，可激發(fā)機體特異性免疫，從而減弱后續(xù)的感染情況?！军c睛】分析實驗時先搞清其實驗目的，然后確定其自變量和因變量。19.閱讀以下材料，回答（1）~（4）題。創(chuàng)建D1合成新途徑，提高植物光合效率植物細胞中葉綠體是進行光合作用的場所，高溫或強光常抑制光合作用過程，導致作物嚴重減產(chǎn)。光合復合體PSII是光反應中吸收、傳遞并轉化光能的一個重要場所，D1是PSII的核心蛋白。高溫或強光會造成葉綠體內(nèi)活性氧（ROS）的大量累積。相對于組成PSII的其他蛋白，D1對ROS尤為敏感，極易受到破壞。損傷的D1可不斷被新合成的D1取代，使PSII得以修復。因此，D1在葉綠體中的合成效率直接影響PSII的修復，進而影響光合效率。葉綠體為半自主性的細胞器，具有自身的基因組和遺傳信息表達系統(tǒng)。葉綠體中的蛋白一部分由葉綠體基因編碼，一部分由核基因編碼。核基因編碼的葉綠體蛋白在N端的轉運肽引導下進入葉綠體。編碼D1的基因psbA位于葉綠體基因組，葉綠體中積累的ROS也會顯著抑制psbAmRNA的翻譯過程，導致PSII修復效率降低。如何提高高溫或強光下PSII的修復效率，進而提高作物的光合效率和產(chǎn)量，是長期困擾這一領城科學家的問題。近期我國科學家克隆了擬南芥葉綠體中的基因psbA，并將psbA與編碼轉運肽的DNA片段連接，構建融合基因，再與高溫響應的啟動子連接，導入擬南芥和水稻細胞的核基因組中。檢測表明，與野生型相比，轉基因植物中D1的mRNA和蛋白在常溫下有所增加，高溫下大幅增加；在高溫下，PSII的光能利用能力也顯著提高。在南方育種基地進行的田間實驗結果表明，與野生型相比，轉基因水稻的二氧化碳同化速率、地上部分生物量（干重）均有大幅提高，增產(chǎn)幅度在8．1%~21．0%之間。該研究通過基因工程手段，在擬南芥和水稻中補充了一條由高溫響應啟動子驅動的D1合成途徑，從而建立了植物細胞D1合成的“雙途徑”機制，具有重要的理論意義與應用價值。隨著溫室效應的加劇，全球氣候變暖造成的高溫脅迫日益成為許多地區(qū)糧食生產(chǎn)的嚴重威脅，該研究為這一問題提供了解決方案。（1）光合作用的__________反應在葉綠體類囊體膜上進行，類囊體膜上的蛋白與__________形成的復合體吸收、傳遞并轉化光能。（2）運用文中信息解釋高溫導致D1不足的原因___________。（3）若從物質和能量的角度分析，選用高溫響應的啟動子驅動psbA基因表達的優(yōu)點是：________________。（4）對文中轉基因植物細胞D1合成“雙途徑”的理解，正確的敘述包括__________。A．細胞原有的和補充的psbA基因位于細胞不同的部位B．細胞原有的和補充的D1的mRNA轉錄場所不同C．細胞原有的和補充的D1在不同部位的核糖體上翻譯D．細胞原有的和補充的D1發(fā)揮作用的場所不同E．細胞原有的和補充的D1發(fā)揮的作用不同【答案】(1).光反應(2).葉綠體的色素(3).①高溫導致ROS積累，使D1受到破壞；②ROS積累抑制了psbAmRNA的翻譯，影響了D1的合成(4).提高了光能利用率和植物的凈光合作用速率，使植物增產(chǎn)(5).ABC【解析】【分析】葉綠體呈扁平的橢球形或球形，具有雙層膜，主要存在綠色植物葉肉細胞里，葉綠體是植物進行光合作用的細胞器，是植物細胞的“養(yǎng)料制造車間”和“能量轉換站”，含有葉綠素和類胡蘿卜素，還有少量DNA和RNA，葉綠素分布在基粒片層的膜上．在片層結構的膜上和葉綠體內(nèi)的基質中，含有光合作用需要的酶；葉綠體是半自主細胞器。【詳解】（1）光合作用的光反應過程在葉綠體類囊體膜上進行，類囊體膜上的蛋白與葉綠體的色素形成復合體。（2）根據(jù)文中信息“高溫或強光會造成葉綠體內(nèi)活性氧（ROS）的大量累積。相對于組成PSII的其他蛋白，D1對ROS尤為敏感，極易受到破壞，編碼D1的基因psbA位于葉綠體基因組，葉綠體中積累的ROS也會顯著抑制psbAmRNA的翻譯過程”，所以高溫導致D1不足的原因有：①高溫導致ROS積累，使D1受到破壞；②ROS積累抑制了psbAmRNA的翻譯，影響了D1的合成。（3）根據(jù)題干信息“與野生型相比，轉基因植物中D1的mRNA和蛋白在常溫下有所增加高溫下大幅增加；在高溫下，PSII的光能利用能力也顯著，提高轉基因水稻的二氧化碳同化速率、地上部分生物量（干重）均有大幅提高”，所以選擇高溫相應啟動子psbA基因表達的優(yōu)點是提高了光能利用率和植物的凈光合作用速率，使植物增產(chǎn)。（4）D1合成雙途徑只①編碼D1的基因psbA位于葉綠體基因組，所以D1在葉綠體中編碼合成；②將psbA與編碼轉運肽的DNA片段連接，構建融合基因，再與高溫響應的啟動子連接，導入擬南芥和水稻細胞的核基因組中，所以D1也可以通過細胞核基因編碼控制合成。A、根據(jù)以上分析，細胞原有的基因位于葉綠體中，而補充的psbA基因位于細胞核中，A正確；B、細胞原有的轉錄場所在葉綠體，而補充的D1的mRNA轉錄場所在細胞核中，B正確；C、細胞原有的的翻譯場所在位于葉綠體的核糖體上進行，而補充的D1在位于細胞質中的核糖體進行翻譯過程，C正確；D、細胞原有的和補充的D1發(fā)揮作用的場所都是在葉綠體中合成PSII，D錯誤；E根據(jù)D項分析，二者作用都是去合成PSII，E錯誤。故選ABC?！军c睛】本題需要考生仔細閱讀文章，從文章中找到有用的信息同時結合光合作用的過程進行分析作答。20.研究者以擬南芥根段作為組織培養(yǎng)材料，探討了激素誘導愈傷組織分化生芽的機制。（1）離體的擬南芥根段在適宜條件下可以培育出完整的植株，說明植物細胞具有__________。在組織培養(yǎng)過程中，根段細胞經(jīng)過__________形成愈傷組織，此后調(diào)整培養(yǎng)基中細胞分裂素（CK）與生長素的比例可誘導愈傷組織分化。（2）在愈傷組織生芽過程中，CK通過ARRs（A）基因和WUS（W）基因起作用。為探討A基因與W基因的關系，將A基因功能缺失突變體（突變體a）和野生型的愈傷組織分別置于CK與生長素比例高的（高CK）培養(yǎng)基中誘導生芽，在此過程中測定W基因的表達量。圖1中，野生型的W基因表達量與高CK誘導時間的關系是____________________。分析圖1結果可得出的結論是：在高CK誘導下A基因促進W基因表達。得出結論的依據(jù)為：與野生型相比，________________________________________________。（3）用轉基因方法在上述突變體a中過量表達W基因，獲得材料甲。將材料甲、突變體a和野生型三組愈傷組織在高CK培養(yǎng)基中培養(yǎng)，三組愈傷組織分化生芽的比例如圖2，由此能得出的結論包括__________。A．A基因在愈傷組織分化生芽的過程中起作用B．w基因的表達產(chǎn)物調(diào)控A基因的表達C．缺失A基因時W基因表達不能促進生芽D．過量表達W基因可使生芽時間提前【答案】(1).全能性(2).脫分化(3).隨著高CK誘導時間的延長，野生型的W基因表達量顯著升高(4).隨著高CK誘導時間的延長，突變體的W基因表達量低于野生型(5).ACD【解析】【分析】植物組織培養(yǎng)依據(jù)的原理為植物體細胞的全能性，即已經(jīng)分化的細胞仍然具有發(fā)育成完整植株的潛能；生長素和細胞分裂素能促進細胞分裂分化，在培養(yǎng)的不同時期對兩者的比例會有不同要求，在再分化過程中，生長素高，促進根的分化，細胞分裂素比例高，促進芽的分化。植物組織培養(yǎng)的條件：①細胞離體和適宜的外界條件（如適宜溫度、適時的光照、pH和無菌環(huán)境等）；②一定的營養(yǎng)（無機、有機成分）和植物激素（生長素和細胞分裂素）?！驹斀狻浚?）離體的植物組織培養(yǎng)成完整植株的過程體現(xiàn)了細胞的全能性。已分化的細胞形成愈傷組織的過程稱之為脫分化。（2）由圖可知，野生型的W基因表達量與高CK誘導時間的關系是隨著處理時間的延長，W基因的表達量顯著升高，突變體的W基因的表達量明顯少于對照組，說明在高CK誘導下A基因促進W基因表達。（3）由題可知，材料甲體內(nèi)的W基因過量表達，突變體a的A基因不能表達，野生型是正常的，分析圖2可知，由野生型曲線和突變體a曲線對比可知，A基因在愈傷組織分化生芽的過程中起作用，缺失A基因時W基因表達不能促進生芽；由材料甲曲線和野生型曲線比較可知，過