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【試題1】下列關(guān)于質(zhì)壁分離實驗的敘述,正確的是 ( )
A.在質(zhì)壁分離發(fā)生過程中,細(xì)胞質(zhì)濃度與液泡內(nèi)濃度相等
B.在質(zhì)壁分離發(fā)生過程中,水分子外流的速度不斷地加快
C.在質(zhì)壁分離復(fù)原過程中,細(xì)胞膜的膜厚度會不斷地減小
D.在質(zhì)壁分離復(fù)原過程中,紫色洋蔥鱗片葉外表皮液泡顏色變深
【命題意圖】本題考查質(zhì)壁分離實驗中細(xì)胞的相關(guān)變化。
【資料來源】人教版教材必修1
【解析】在質(zhì)壁分離發(fā)生的過程中,細(xì)胞外液體濃度高于細(xì)胞質(zhì)濃度,細(xì)胞質(zhì)濃度高于液泡內(nèi)濃度,因此液泡中的水能從液泡中流經(jīng)細(xì)胞質(zhì),再流到細(xì)胞外,A 選項錯誤;隨著質(zhì)壁分離的發(fā)生,水分子外流,細(xì)胞內(nèi)外濃度差降低,因此隨著質(zhì)壁分離的發(fā)生,水分子外流速度不斷減慢,B 選項錯誤;在質(zhì)壁分離復(fù)原的過程中,水分不斷內(nèi)流,細(xì)胞體積變大,細(xì)胞膜的厚度減小,C 選項正確;在質(zhì)壁分離復(fù)原過程中,水分子內(nèi)流,細(xì)胞內(nèi)濃度降低導(dǎo)致液泡顏色變淺,D 選項錯誤。
【答案】C
【作者姓名】孫國彬
【試題2】某研究小組發(fā)現(xiàn)某些腎病的發(fā)病原因與細(xì)胞內(nèi)活化氧的含量有關(guān),正常情況下腎細(xì)胞中活化氧的數(shù)量較低,在自由基作用下能維持平衡狀態(tài),但因一些原因如長時間誤食砷、鎘或細(xì)胞內(nèi)自由基清除酶合成量低導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)活化氧含量上升,最終導(dǎo)致腎細(xì)胞的凋亡。下列關(guān)于腎病患者的敘述,不正確的是 ( )
A.某些腎病患者的發(fā)病原因來自外界環(huán)境或自身
B.某些腎病患者腎細(xì)胞DNA 的堿基對可能會增多
C.若能降低腎病患者細(xì)胞內(nèi)活化氧量則可減輕病情
D.某腎病患者發(fā)病的直接原因可能為長期砷中毒
【命題意圖】本題屬于信息獲取題,通過信息的給予考查細(xì)胞凋亡的相關(guān)知識。
【資料來源】《中國比較醫(yī)學(xué)雜志》2015 年2 月25 卷第2 期《氧化應(yīng)激與腎臟細(xì)胞凋亡》
【解析】由題意知因長時間誤食砷、鎘或細(xì)胞內(nèi)自由基清除酶合成量低會導(dǎo)致腎病的發(fā)生,說明某些腎病患者的發(fā)病原因可能是來自外界食物或者自身細(xì)胞自由基清除酶合成量低,A 選項正確;若該腎病患者是因自由基清除酶合成量低,從而細(xì)胞內(nèi)自由基增多,根據(jù)“自由基學(xué)說”中的“自由基會攻擊DNA,可能引起基因突變”,若發(fā)生基因突變,則DNA 分子上堿基對可能會發(fā)生增添、缺失或替換的現(xiàn)象,B 選項正確;細(xì)胞內(nèi)活化氧量上升會使細(xì)胞發(fā)生凋亡,因此若能降低腎病患者細(xì)胞內(nèi)活化氧量,則可減輕腎病患者的病情,C 選項正確;長期砷中毒會使細(xì)胞內(nèi)活化氧量增加,最終導(dǎo)致腎細(xì)胞凋亡,因此長期砷中毒導(dǎo)致腎病的發(fā)生屬于腎病患者發(fā)病的間接因素,D 選項錯誤。
【答案】D
【作者姓名】孫國彬
【試題3】現(xiàn)有一種位于X 染色體上的單基因遺傳病,在某家族中父親與女兒均患病、母親與兒子正常。下列關(guān)于該病的敘述中,不正確的是 ( )
A.若該病為顯性遺傳,則女兒的致病基因只能來自于父親
B.若該病為隱性遺傳,兒子與一正常女性結(jié)婚建議生女孩
C.若該病為隱性遺傳,父母再生一個男孩且患病概率為1/4
D.該病無論顯、隱性遺傳,該患病家族中四人基因型都不相同
【命題意圖】本題以伴性遺傳為載體,對減數(shù)分裂、遺傳咨詢、患病概率與基因型的判斷進(jìn)行考查。
【資料來源】人教版教材必修2
【解析】假定該單基因遺傳病由基因A/a 調(diào)控,若該病為顯性遺傳,則父親、母親、女兒與兒子的基因型分別為XAY、XaXa、XAXa、XaY,女兒的致病基因來自于父親,A 選項正確;若該病為隱性遺傳,則兒子的基因型為XAY,正常女性的基因型為XAX-,若二者生女孩則表現(xiàn)型一定正常,若生男孩,因不確定該正常女性的基因型,所以后代可能患病,B 選項正確;若該病為隱性遺傳,則父母的基因型分別為XaY 與XAXa,后代的基因型為XAXa、XaXa、XAY、XaY,父母再生一個男孩且患病的概率為1/2,C 選項錯誤;若該病為顯性遺傳,則父親、母親、女兒與兒子的基因型分別為XAY、XaXa、XAXa、XaY,若該病為隱性遺傳,則父親、母親、女兒與兒子的基因型分別為XaY、XAXa、XAY 與XaXa,因此無論該病為顯性遺傳或隱性遺傳,該患病家族中四人的基因型都不相同,D 選項正確。
【答案】C
【作者姓名】孫國彬
【試題4】下列關(guān)于遺傳與變異的敘述正確的是( )
A.多倍體植物的體細(xì)胞中,有幾個染色體組就有幾個基因組
B.任何生物都有可能發(fā)生基因突變的原因是基因突變具有隨機(jī)性
C.基因型為AaBb 的個體自交,后代表現(xiàn)型比例為3∶1 或1∶4∶6∶4∶1,則該遺傳可能遵循基因的自由組合定律
D.位于XY 染色體同源區(qū)段的基因,在雌雄個體內(nèi)都是成對存在的,因此XY 同源基因控制性狀的遺傳與性別無關(guān)
【命題意圖】本題總結(jié)了日常教學(xué)中學(xué)生在遺傳變異知識中易錯的部分知識,要求學(xué)生對基本概念能較準(zhǔn)確地掌握,利用此題引導(dǎo)學(xué)生回歸教材,夯實基礎(chǔ)。
【資料來源】人教版教材必修2
【解析】染色體組是細(xì)胞中一組完整的非同源染色體,形態(tài)功能各不相同,相互協(xié)調(diào)共同控制生物的生長、發(fā)育、遺傳、變異的一組染色體?;蚪M是生物全部DNA 上的遺傳信息,在細(xì)胞或生物體中,一套完整的單倍體的遺傳物質(zhì)的總和即為基因組。對于XY 型的雌雄異體的二倍體生物而言,理論上配子是可以發(fā)育為一個完整的個體的,擁有一個染色體組,而基因組包括該生物的全套遺傳信息,X、Y 染色體有非同源區(qū)段,所以都要測序,因此基因組應(yīng)包括常染色體各一條和X、Y 兩條性染色體上的遺傳信息,A 選項錯誤;基因突變的普遍性是任何生物都可能發(fā)生基因突變,基因突變的隨機(jī)性是由于DNA 堿基組成的改變是隨機(jī)的、不確定的,B 選項錯誤;AaBb 的個體自交,后代表現(xiàn)型比例為3∶1,可理解為兩對基因控制同一性狀。后代表現(xiàn)型比例為1∶4∶6∶4∶1,可理解為顯性基因的累加效應(yīng),以上兩類均遵循基因的自由組合定律,C 選項正確;伴性遺傳是指由位于性染色體上的基因控制的性狀表現(xiàn)出的與性別相關(guān)聯(lián)的現(xiàn)象,不僅包括X、Y 染色體的特有區(qū)段,也包括二者同源區(qū)段的基因控制的性狀,D 選項錯誤。
【答案】C
【作者單位、姓名】內(nèi)蒙古赤峰二中 冰潔
【試題5】根據(jù)隔離發(fā)生在受精前或受精后可將隔離分成受精前的生殖隔離與受精后的生殖隔離。下列關(guān)于隔離的敘述,不正確的是 ( )
A.在自然條件下基因不能自由交流的現(xiàn)象叫作隔離
B.兩座孤島上的同種動物不能交配屬于受精前的生殖隔離
C.某植株中某對等位基因純合致死屬于受精后的生殖隔離
D.物種形成過程需要經(jīng)過受精前的生殖隔離和受精后的生殖隔離
【命題意圖】本題考查現(xiàn)代生物進(jìn)化理論中的隔離,通過給予新信息,讓學(xué)生將信息與學(xué)過的知識點相聯(lián)系,考查學(xué)生的綜合運用能力。
【資料來源】人教版教材必修2
【解析】隔離是指在自然條件下基因不能自由交流的現(xiàn)象,A 選項正確;在兩座孤島上同種生物存在地理隔離,地理隔離使同種生物不能結(jié)合產(chǎn)生受精卵,因此屬于受精前的生殖隔離,B 選項正確;純合致死說明已經(jīng)產(chǎn)生受精卵,但受精卵不能發(fā)育成個體,因此屬于受精后的生殖隔離,C 選項正確;物種形成的過程中需要經(jīng)過生殖隔離(即受精后的生殖隔離),但不一定經(jīng)過地理隔離(即受精前的生殖隔離),D 選項錯誤。
【答案】D
【作者姓名】孫國彬
【試題6】玫瑰原產(chǎn)于我國東部沿海、日本、朝鮮半島和俄羅斯遠(yuǎn)東地區(qū),18 世紀(jì)作為園藝種引入歐洲后逃逸并入侵至北海和波羅的海周邊多個國家以及北美沙質(zhì)海岸,而中國野生生物種群卻在過去30 年間持續(xù)萎縮,野生玫瑰成為珍稀瀕危物種,現(xiàn)已被列為國家二級保護(hù)植物。
(1)為了保護(hù)生物多樣性,1992年野生玫瑰被編入《中國植物紅皮書》,其中生物多樣性包括______________、_______和______________。
(2)生物多樣性的形成經(jīng)歷了漫長的進(jìn)化歷程,現(xiàn)代生物學(xué)進(jìn)化理論認(rèn)為_____________是生物進(jìn)化的基本單位;生物進(jìn)化的實質(zhì)是____________;同時一個新物種的形成必須要經(jīng)歷三個基本環(huán)節(jié),即突變和基因重組、____________、隔離。
(3)在培育玫瑰新品種的過程中,發(fā)現(xiàn)某一種群中基因型AA 個體占40%,Aa 個體占40%,aa 個體占20%。
①若該種群易感染某種疾病,導(dǎo)致aa 個體全部死亡,則在感病后A 基因的基因頻率為____________。
② 若讓剩余個體自由交配,且含a 基因的雄配子致死,則子代中A 的基因頻率為____________。
【資料來源】發(fā)表自《生態(tài)學(xué)報》的《玫瑰種群生物學(xué)研究進(jìn)展》;人教版教材必修2
【命題意圖】本題以保護(hù)瀕危物種為情境,考查生物多樣性、進(jìn)化和基因頻率等相關(guān)知識。從近幾年高考試題來看,全國卷對生物進(jìn)化的考查不是很多,近五年僅有的兩次考查,且集中在對現(xiàn)代生物學(xué)進(jìn)化理論的理解和基因頻率的計算上,但不代表以后高考中該專題的考點不會出現(xiàn),教師和學(xué)生仍不可忽視這一知識點。在高三復(fù)習(xí)中,教師應(yīng)重視教材,做到對知識、理論的理解準(zhǔn)確到位、運用課本語言提高學(xué)生語言表述能力;通過計算方法的運用,提升學(xué)生的生物學(xué)素養(yǎng),這體現(xiàn)了教育的本質(zhì)。
【解析】本題第(1)小問、第(2)小問都是對生物多樣性、進(jìn)化相關(guān)基礎(chǔ)知識的考查,其中第(2)小問中的最后一個空的設(shè)置有一些難度,學(xué)生只有對物種形成的過程充分理解才能答出標(biāo)準(zhǔn)答案。本題主要的難點設(shè)置在第(3)問的第二個空,第一個空是基因頻率的基本計算:由于aa 個體全部死亡,則群體中剩余的AA、Aa 各占50%,首先設(shè)群體共有100 個個體,則AA 數(shù)量為50 個,Aa 數(shù)量為50 個,然后求得A 基因的總數(shù)為150 個,a 基因總數(shù)為50 個,根據(jù)A 的基因頻率=A 基因的數(shù)量/(A 基因數(shù)量+a 基因數(shù)量),便可求得結(jié)果。第二個空設(shè)置了個體致死和配子致死兩個“關(guān)卡”,不但要求學(xué)生掌握基因頻率的基本計算方法,還要求學(xué)生能夠明確如何處理致死問題,才能得分,對學(xué)生的學(xué)習(xí)能力也有所區(qū)分,同時考查了學(xué)生的科學(xué)思維能力。解法如下:自由交配的實質(zhì)就是雌雄配子的自由結(jié)合,aa 死亡后,AA、Aa 各占50%,所以雌性個體中A 配子占3/4,a 配子占1/4,由于雄性個體中a 配子全部死亡,所以只有A 配子,雌雄配子隨機(jī)結(jié)合,得到的后代AA 為3/4,Aa 為1/4,再求A 的基因頻率(方法同第一問)。
【答案】(1)基因多樣性 物種多樣性 生態(tài)系統(tǒng)多樣性(2)種群 種群基因頻率的定向改變自然選擇(3)①3/4(或75%) ②7/8(或87.5%)
【作者單位、姓名】內(nèi)蒙古赤峰市赤峰新城紅旗中學(xué)
周瑞雪 孫利霞
【試題7】細(xì)胞受激后轉(zhuǎn)化為不同細(xì)胞類型是動物中廣泛存在的一種再生策略。例如胰島B 細(xì)胞被破壞,不能正常產(chǎn)生胰島素而導(dǎo)致Ⅰ型糖尿病??茖W(xué)家發(fā)現(xiàn),重新編碼人胰島中的非B 細(xì)胞基因,增加兩種關(guān)鍵基因的表達(dá),能使重新編碼后的細(xì)胞產(chǎn)生胰島素。為了確定這一發(fā)現(xiàn),研究人員進(jìn)行了一系列實驗,結(jié)果如圖。
(1)本實驗也可采集小鼠的尿液,通過_________試劑鑒定尿液中是否含有葡萄糖。
(2)胰島素與細(xì)胞膜上的胰島素受體結(jié)合,能夠激活靶細(xì)胞的一系列生理活動,這體現(xiàn)細(xì)胞膜的_________功能。
(3)血糖升高后,會促進(jìn)兩種關(guān)鍵基因的表達(dá),促進(jìn)胰島素的合成,當(dāng)血糖水平降低時,這兩種基因的表達(dá)減弱或者關(guān)閉,這體現(xiàn)了血糖平衡的_________調(diào)節(jié)機(jī)制。
(4)為了使實驗結(jié)果更嚴(yán)謹(jǐn),本實驗中丙組應(yīng)選擇____的小鼠為對照組。
(5)與乙組相比,甲組小鼠在前6 個月的血糖含量降低,其原因是_______________________。7~ 9 月間甲、乙兩組小鼠血糖含量基本一致,這說明__________________________。
(6)科學(xué)家初步確定,植入編碼后細(xì)胞的糖尿病小鼠癥狀在一定程度上得到緩解,判斷的依據(jù)是__________________。
【資料來源】Kenichiro Furuyama et al.“Diabetes relief in mice by glucose-sensing insulin-secreting human α-cells”7 MARCH 2019/ VOL 567,《Nature》
【命題意圖】核心素養(yǎng)中科學(xué)思維在近幾年高考命題中考查比較多。2018 年和2019 年都有關(guān)于解釋原因、原理現(xiàn)象的設(shè)問,生物科學(xué)前沿進(jìn)展一直是高考命題很重要的選材,利用前沿背景與教學(xué)中生物知識相結(jié)合設(shè)問的方式,讓學(xué)生在解決問題的過程中領(lǐng)悟科學(xué)家的研究思路和方法。
【解析】本題素材來自2019 年《Nature》在線發(fā)表的論文,根據(jù)論文內(nèi)容進(jìn)行改編,結(jié)合資料中實驗介紹及相關(guān)數(shù)據(jù),創(chuàng)建曲線模型,并與高中知識重新整合,命制此題。(1)(2)(3)(4)為新題意環(huán)境中的常規(guī)考點,注重對學(xué)生基礎(chǔ)知識的考查。(5)(6)是通過對曲線解讀,對科研人員實驗成果分析,解釋相應(yīng)變化出現(xiàn)的原因。這兩個小題一方面考查學(xué)生的識圖能力、利用已學(xué)知識解決問題的能力,另一方面也考查了學(xué)生邏輯思維和語言表達(dá)能力。(1)利用斐林試劑檢測還原糖,通過是否產(chǎn)生磚紅色沉淀來判斷還原糖是否存在。(2)本題從細(xì)胞膜的功能這一角度進(jìn)行考查,細(xì)胞膜的功能有:將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開、控制物質(zhì)進(jìn)出、參與細(xì)胞間的信息交流。題述內(nèi)容體現(xiàn)了細(xì)胞膜參與細(xì)胞間信息交流的功能。(3)在一個系統(tǒng)中,系統(tǒng)本身的工作效果,反過來又作為信息調(diào)節(jié)該系統(tǒng)的工作,這種調(diào)節(jié)方式叫作反饋調(diào)節(jié)。血糖升高后,會促進(jìn)兩種關(guān)鍵基因的表達(dá),促進(jìn)胰島素的合成;血糖水平降低時,這兩種基因的表達(dá)減弱或者關(guān)閉,這個過程體現(xiàn)了(負(fù))反饋調(diào)節(jié)。(4)設(shè)置對照組的作用在于通過實驗組和對照組的對比,消除無關(guān)變量對實驗結(jié)果的影響,增強(qiáng)實驗結(jié)果的可信度。本實驗研究植入編碼后細(xì)胞對小鼠血糖的影響,應(yīng)選擇除自變量外,與其他組處理相同且生理狀態(tài)相同、健康的小鼠作為對照組。(5)本題考查的是學(xué)生對曲線的分析及胰島素功能的掌握。重新編碼的胰島細(xì)胞因為能分泌胰島素,促進(jìn)了組織細(xì)胞對葡萄糖的攝取、利用和儲存,從而使血糖含量降低;分析曲線可知,前6 個月植入編碼后細(xì)胞的小鼠血糖基本與丙組正常小鼠相同,但7~ 9 月份該組小鼠的血糖與未植入編碼后細(xì)胞的乙組糖尿病小鼠基本一樣,說明移植的細(xì)胞在6 個月內(nèi)能持續(xù)分泌胰島素,6 個月后分泌胰島素的功能喪失。(6)學(xué)生通過對曲線解讀,可以獲悉植入編碼后細(xì)胞的小鼠在一段時間內(nèi)血糖水平與正常小鼠基本一致,而未植入編碼后細(xì)胞的糖尿病小鼠血糖維持在較高水平。由此可見植入編碼后細(xì)胞的糖尿病小鼠癥狀在一定程度上得到了緩解。
【答案】(1)斐林(2)(參與細(xì)胞間)信息交流(3)(負(fù))反饋(4)除自變量外其他處理方式相同的生理狀態(tài)相同的且健康(答出生理狀態(tài)相同且健康的可給分)(5)重新編碼的胰島細(xì)胞能分泌胰島素,促進(jìn)了組織細(xì)胞對葡萄糖的攝取、利用和儲存,從而使血糖降低 移植細(xì)胞之后的6 個月內(nèi)能持續(xù)分泌胰島素,6 個月后分泌胰島素的功能喪失(6)植入編碼后細(xì)胞的小鼠在前6 個月內(nèi)與丙組健康小鼠血糖水平接近
【作者單位、姓名】內(nèi)蒙古呼和浩特市第二中學(xué)趙雅麗
【試題8】依據(jù)激活B 細(xì)胞是否需要T 細(xì)胞與吞噬細(xì)胞,可將抗原分成胸腺依賴型抗原與非胸腺依賴型抗原。某實驗小組為探究某抗原是否屬于胸腺依賴型抗原進(jìn)行實驗。根據(jù)所學(xué)知識,回答下列問題:
(1)若該抗原入侵先天胸腺發(fā)育不全的小鼠后,發(fā)現(xiàn)其體內(nèi)抗體含量與正常小鼠相同,則該抗原屬于_______________型抗原。
(2)該實驗組將小鼠分成兩組,A 組由多只先天胸腺發(fā)育不全的小鼠組成,B 組由相同數(shù)量的正常小鼠組成,給A、B 兩組小鼠同時注射適量該抗原,一段時間后檢測小鼠體內(nèi)抗體含量,若A 組抗體含量小于B 組抗體含量,則說明該抗原為__________型抗原,從獲得抗體的途徑方面分析該實驗方法能成功的原因是____________________________________。
(3)在實驗中發(fā)現(xiàn)A、B 組中某些小鼠在注射該抗原后短時間體內(nèi)就出現(xiàn)了大量相對應(yīng)抗體,從獲得抗體的途徑方面分析這些小鼠數(shù)據(jù)________(填“能”或“不能”)被采用,原因是__________________________。
【命題意圖】本題通過實驗探究考查特異性免疫過程中漿細(xì)胞的來源。
【資料來源】人教版教材必修3
【解析】(1)抗原可以直接刺激B 細(xì)胞或通過刺激吞噬細(xì)胞→T 細(xì)胞→B 細(xì)胞的方式間接刺激B 細(xì)胞,前者屬于不需要在胸腺中成熟的T 細(xì)胞,因此屬于非胸腺依賴型抗原,后者屬于胸腺依賴型抗原,某小鼠先天胸腺發(fā)育不全,T 細(xì)胞數(shù)量少,注射抗原后,抗體數(shù)量與正常小鼠相同,說明產(chǎn)生抗體過程與T 細(xì)胞無關(guān),因此該抗原為非胸腺依賴型抗原。(2)由實驗結(jié)果可知,先天胸腺發(fā)育不全組的小鼠體內(nèi)T 細(xì)胞數(shù)量少,被激活的B 細(xì)胞數(shù)量少,將來產(chǎn)生抗體的數(shù)量少。(3)在二次免疫中,抗原可以直接刺激記憶細(xì)胞,使記憶細(xì)胞分化成漿細(xì)胞分泌抗體,該過程的抗體不來自于初次免疫中的漿細(xì)胞,因此不能選擇這些小鼠的實驗數(shù)據(jù)。
【答案】(1)非胸腺依賴(2)胸腺依賴 若該抗原為胸腺依賴型抗原,則先天胸腺發(fā)育不全的小鼠因T 細(xì)胞數(shù)量少導(dǎo)致被激活的B 細(xì)胞數(shù)量少,導(dǎo)致漿細(xì)胞少進(jìn)而導(dǎo)致抗體少(3)不能 這些小鼠短時間產(chǎn)生大量抗體說明其進(jìn)行二次免疫,產(chǎn)生抗體的漿細(xì)胞不全來自于B 細(xì)胞的分化,因此所得數(shù)據(jù)不能被采用
【作者姓名】孫國彬