2020届高考挑战生物答题系列17解析word版:2020山东高考模拟考试生物
时间：2020-07-20 17:59:36 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
挑战生物选择题系列17
1、储存在真核细胞囊泡中的某些分泌蛋白只有在受到特定信号（催分泌剂）刺激时才被分泌到细胞外。下列表示细胞中某种消化酶的“浓缩”和运输过程，相关推测不合理的是（
）
A．“浓缩”过程有利于集中释放分泌蛋白
B．催分泌剂作用后，囊泡会与细胞膜融合
C．膜的再循环途径保证了细胞器膜含量的相对稳定
D．消化酶分泌到细胞外是依靠细胞膜上的载体的帮助来完成的。
【答案】D
【解析】据图分析可知，不同的囊泡浓缩成一个囊泡，有利于集中释放分泌蛋白，A正确；催分泌剂作用后，囊泡会与细胞膜融合，释放分泌蛋白，B正确；图中不同的囊泡融合后会有一部分囊泡返回内质网和高尔基体，保证了细胞器膜含量的相对稳定，C正确；消化酶分泌到细胞外的方式是胞吐，在需要细胞膜上的载体帮助，D错误。
2. 有关高等动物细胞利用葡萄糖进行细胞呼吸的过程。下列说法正确的是（
）
A．若细胞既不吸收O2也不放出CO2，说明细胞呼吸已停止
B．若细胞呼吸过程中消耗的O2等于生成的CO2，则只进行有氧呼吸
C．有氧呼吸和无氧呼吸过程都要产生NADPH
D．用18O标记（CH2O），在水中不能检测到18O
【答案】D
【解析】若细胞既不吸收O2也不放出CO2，也可能是产生乳酸的无氧呼吸， A错误；高等动物无氧呼吸不会产生二氧化碳，只有有氧呼吸才能产生CO2，所以若细胞呼吸过程中消耗的O2等于生成的CO2时，可能也进行了无氧呼吸，B错误；有氧呼吸和无氧呼吸产生的[H]不是NADPH而是NADH，NADH是一种辅酶，也叫还原型辅酶Ⅰ，NADPH也是一种辅酶，叫还原型辅酶Ⅱ，C错误；用18O标记（CH2O），有氧呼吸过程中葡萄糖中的氧原子的转移途径是葡萄糖→丙酮酸→二氧化碳，因此用18O标记葡萄糖完成该过程后，产物水中检测不到放射性，D正确。
3.某同学研究某湖泊中X深度生物的光合作用和有氧呼吸时，设计了如下操作：①取三个相同的透明玻璃瓶标号a、b、c，并将a瓶用不透光的黑布包起来；②将a、b、c三个瓶子均在湖中X深度取满水，并测定c瓶中水的溶氧量；③将a、b两瓶密封后再沉入X深度水体中，24 h后取出；④测定a、b两瓶中水的溶氧量，三个瓶子的测量结果如图所示。
下列有关24 h内X深度水体中生物光合作用和有氧呼吸情况的分析，正确的是 （
）
A．光合作用产生的氧气量为（k－v） mol/瓶
B．光合作用产生的氧气量为（k-w）mol/瓶
C．有氧呼吸消耗的氧气量为（k－v） mol/瓶
D．有氧呼吸消耗的氧气量为v mol/瓶
【答案】A
【解析】实验中测定的c瓶中水的溶氧量为w，湖中X深度瓶中初始溶氧量。a瓶为不透光黑瓶，a、b两瓶密封后再沉入X深度水体中，24 h后取出，测定a、b两瓶中水的溶氧量分别为v和k，因此，w－v为24 h内X深度瓶中生物有氧呼吸消耗的氧气的量；k－c为24 h内X深度水瓶中生物的净光合作用释放氧气的量。24 h内X深度水生物光合作用产生的氧气量为净光合量＋有氧呼吸消耗氧气的量。
4.图1为某一果蝇（2n＝8）体内细胞分裂过程中染色体组数目变化示意图，图2所示为该果蝇体内某一细胞分裂图像中部分染色体的情况。下列叙述不正确的是（
）
A．正常情况下，AB段发生同源染色体联会、分离，BC、FG和LM段染色体组数目减半的原因相同
B．图2代表的细胞为极体，出现在图1的EF段，产生的子细胞全部异常
C．观察100个图2所示时期的细胞，发现5个出现了图2所示情况，则异常细胞比例为5%
D．图1中AB、EF和IJ段细胞含DNA分子数目相同
【答案】D
【解析】图1中AB段代表减数第一次分裂前的间期、减数第一次分裂前期、中期、后期和末期，该阶段可发生同源染色体的联会和分离，染色体组数目减半的原因一定是细胞一分为二，A项正确；图1是“某一果蝇”体内细胞分裂过程中染色体组数目变化曲线图，只有雌性果蝇体内会同时出现减数分裂和受精作用，所以该果蝇只能代表雌性果蝇。图2所示细胞无同源染色体，加之细胞质均等分裂，所以只能是极体，出现在图1的EF段，产生的子细胞染色体全部异常，B项正确；100个极体正常分裂后会产生200个正常的子细胞，有5个细胞异常分裂后会产生10个异常的子细胞，所以异常细胞的比例为（10÷200）×100%＝5%，C项正确；AB段细胞中含有16个DNA分子，EF段细胞中含有8个DNA分子，IJ段细胞中含有16个DNA分子，D项错误。
5.某种蝴蝶紫翅(Y)对黄翅(y)为显性，绿眼(G)对白眼(g)为显性，两对等位基因分别位于两对同源染色体上，生物小组同学用紫翅绿眼和紫翅白眼的蝴蝶进行杂交，F1出现的性状类型及比例如下图所示。下列说法错误的是(
)
A．F1中紫翅绿眼个体自交(基因型相同个体间的交配)，相应性状之比是15∶5∶3∶1
B．F1中紫翅白眼个体自交(基因型相同个体间的交配)，其中纯合子所占比例是2/3
C．F1中紫翅绿眼个体与黄翅白眼个体交配，则后代相应的性状之比是4∶2∶1∶1
D．F1中紫翅白眼个体自由交配，其后代纯合子所占比例是5/9
【答案】C
【解析】紫翅绿眼和紫翅白眼的基因型通式分别为Y_G_和Y_gg，二者杂交所得F1中紫翅∶黄翅＝3∶1，则这两个亲本的基因型为Yy×Yy，绿眼∶白眼＝1∶1，属于测交，说明亲本中绿眼的基因型为Gg。则这两个亲本的基因型为YyGg×Yygg。F1中紫翅绿眼的基因型及比例为YYGg∶YyGg＝1∶2，则1/3YY和2/3Yy自交子代中紫翅∶黄翅＝5∶1，Gg自交子代中绿眼∶白眼＝3∶1，则子代(紫翅∶黄翅)×(绿眼∶白眼)＝(5∶1)×(3∶1)→紫翅绿眼(Y_G_)∶紫翅白眼(Y_gg)∶黄翅绿眼(yyG_)∶黄翅白眼(yygg)＝15∶5∶3∶1，A正确；F1紫翅白眼个体的基因型及比例为YYgg∶Yygg＝1∶2，则自交子代纯合子所占比例为1/3＋2/3×1/2＝2/3，B正确；F1紫翅绿眼和黄翅白眼的基因型分别为Y_Gg和yygg，用逐对分析法计算：Y_×yy所得子代中表现型和比例为紫翅∶黄翅＝2∶1；Gg×gg→绿眼∶白眼＝1∶1，则F2的性状分离比为(2∶1)×(1∶1)＝2∶2∶1∶1，C错误；F1紫翅白眼基因型及比例为Yygg∶YYgg＝2∶1，则紫翅白眼个体中Y和y的基因频率分别为2/3和1/3，自由交配，其后代纯合子所占比例为2/3×2/3＋1/3×1/3＝5/9，D正确。
6. 图为“以32P标记T2噬菌体侵染大肠杆菌”实验示意图。下列有关叙述正确的是（
）
A．锥形瓶内的培养液中有含32P的物质，以便用32P标记噬菌体
B．过程②的目的是使噬菌体的外壳与大肠杆菌分离
C．若只有C中含大量放射性，可直接证明噬菌体的遗传物质是DNA
D．实验中B对应部分有少量放射性，可能原因是搅拌不充分
【答案】B
【解析】本实验是以32P标记T2噬菌体侵染大肠杆菌，因此图中亲代噬菌体已用32P标记，会侵入大肠杆菌体内进行增殖，培养大肠杆菌的培养液中不能用放射性标记的含32P的物质，A错误；过程②为搅拌，目的是使噬菌体的外壳与大肠杆菌分离，B正确；若只有沉淀物C中含大量放射性，可证明噬菌体的DNA侵入了大肠杆菌，但若证明噬菌体的遗传物质是DNA，必须还要再设计一组用35S标记的噬菌体实验进行相互对照，C错误；若实验B（上清液）中出现放射性，可能是培养时间过短，部分噬菌体还未吸附、侵染至大肠杆菌细胞。或培养时间过长，造成部分大肠杆菌裂解，D错误。
7. 理论上，下列关于人类单基因遗传病的叙述，正确的是（
）
A．常染色体隐性遗传病在男性中的发病率等于该病致病基因的基因频率
B．常染色体显性遗传病在女性中的发病率等于该病致病基因的基因频率
C．X染色体显性遗传病在女性中的发病率等于该病致病基因的基因频率
D．X染色体隐性遗传病在男性中的发病率等于该病致病基因的基因频率
【答案】D
【解析】根据哈迪—温伯格定律，满足一定条件的种群中，等位基因只有一对（A、a）时，设基因A的频率为p，基因a的频率为q，则基因频率p＋q＝1，AA、Aa、aa的基因型频率分别为p2、2pq、q2。基因频率和基因型频率关系满足（p＋q）2＝p2＋2pq＋q2，若致病基因位于常染色体上，发病率与性别无关。常染色体上隐性遗传病的发病率应为aa的基因型频率，即q2，A错误；常染色体上显性遗传病的发病率应为AA和Aa的基因型频率之和，即p2＋2pq，B错误；若致病基因位于X染色体上，发病率与性别有关。女性的发病率计算方法与致病基因位于常染色体上的情况相同，X染色体显性遗传病女性的发病率为p2＋2pq，C错误；因男性只有一条X染色体，故男性的发病率为致病基因的基因频率，D正确。
8. 下图为各级中枢示意图，相关叙述不正确的是（
）
A．成年人有意识“憋尿”的相关中枢是⑤
B．①中有体温调节中枢、水平衡的调节中枢，还与生物的节律控制有关
C．某人因撞击损伤了②部位可导致呼吸骤停
D．③中某些神经元发出的神经纤维能支配①、②、④和⑤中的某些中枢
【答案】A
【解析】图中①～⑤分别为下丘脑、脑干、大脑皮层、小脑和脊髓。成年人有意识“憋尿”的相关中枢是大脑皮层和脊髓，A错误；下丘脑中有体温调节中枢、水平衡的调节中枢，还与生物的节律控制有关，B正确；脑干中有呼吸中枢，C正确；大脑皮层是整个神经系统中最高级的部位，能支配①、②、④和⑤中的某些神经中枢，D正确。
9．如图表示某植物种子成熟过程中生长素、脱落酸和有机物总质量的变化情况。下列叙述正确的是(
)
A．图中体现了植物生长素调节生长具有两重性
B．图中曲线反映出生长素抑制脱落酸的合成
C．蜡熟期脱落酸含量最高，抑制细胞分裂
D．完熟期有机物总质量减少可能是大分子有机物分解成小分子有机物
【答案】C
【解析】图中曲线只反映了不同时期生长素含量的变化，不能体现两重性，A错误；从图中曲线信息并不能反映出生长素与脱落酸的正比或反比关系，B错误；蜡熟期脱落酸含量最高，脱落酸可以抑制细胞分裂，C正确；大分子有机物分解成小分子有机物需要结合水，有机物总质量增加，完熟期有机物总质量减少的原因应该是小分子有机物合成大分子有机物，D错误。
10.如图所示是能量在生态系统中的变化形式，据所学知识判断下列说法错误的是（
）
A．真核生物中过程①首先发生的场所是叶绿体类囊体薄膜，将光能转化成ATP中活跃的化学能，细胞内ATP的水解过程往往与细胞的吸能反应相联系
B．图中过程①是生产者的光合作用，它是流入生态系统总能量的主要来源
C．过程②主要通过各种生物的呼吸作用实现，此生理过程释放的能量除储存在ATP中外，其余少部分以热能的形式散失
D．图示表示生态系统中能量的最终来源是光能，主要以热能的形式散失，可见能量流动具有开放性和单向流动的特点
【答案】C
【解析】真核生物中，过程①是光合作用，包括光反应和暗反应两个阶段，在真核生物中，光反应是在叶绿体类囊体薄膜上进行的，所发生的能量变化是将光能转化成ATP中活跃的化学能，细胞内ATP的水解过程往往与细胞的吸能反应相联系，A正确；过程①是生产者的光合作用，流入生态系统的总能量是生产者固定的太阳能总量，B正确；过程②主要是通过各种生物的呼吸作用实现的，此生理过程释放的能量除储存在ATP中外，其余大部分以热能的形式散失，C错误；图示表示生态系统中能量的最终来源是光能，主要是通过各种生物的呼吸作用以热能的形式散失，可见能量流动具有开放性和单向流动的特点，D正确。
11. 下列有关生态系统的叙述，正确的是（
）
A．一个完整的生态系统的结构包括生物群落及其无机环境
B．生态系统的能量流动就是指能量的输入和散失过程
C．自我调节能力越强的生态系统，其恢复力稳定性越高
D．太阳能只有通过生产者才能输入生态系统的第一营养级中
【答案】D
【解析】一个完整的生态系统的结构包括生态系统的组成成分、食物链和食物网，A错误；生态系统的能量流动就是指能量的输入、传递、转化和散失的过程，B错误；一般而言，自我调节能力越强的生态系统，其抵抗力稳定性越高，C错误；生态系统的第一营养级一定是生产者，太阳能只有通过生产者的光合作用才能输入到生态系统的第一营养级中，D正确。
12. 下图表示某种植物花色的合成途径示意图。该植物花色由两对等位基因控制，其中酶B对温度较敏感，当环境温度低于20℃时保持低活性状态。下列判断正确的是
A. 紫花植物与白花植物杂交，F1可能全开红色花
B. 一株开紫色花的植物自交，后代不会出现红色花
C. 一株开红色花的植物自交，后代不会出现白色
D. 基因A和基因B一定符合自由组合定律
【答案】A
【解析】由图可知：当环境温度高于20℃，基因A和B同时存在是花是红色，如果当环境温度低于20℃，基因A和B同时存在是花是紫色或者红色，当为aa时，花色为白色。花色除受基因控制外，还受到环境的影响。】A.紫花植物（AAbb）与白花植物（aaBB）杂交，F1可能全开红色花（AaBb），A正确；B.当环境温度低于20℃，基因A和B同时存在是花是紫色，一株开紫色花的植物自交，后代能出现红色花，B错误；C.一株开红色花的植物（AaBb）自交，后代会出现白色，C错误；D.从题目中无法确定两对等位基因一定位于不同对的同源染色体上，D错误；
13. （选修一）在白酒发酵的窖池中，培养液的pH≤4.5后，酵母菌的代谢活动逐渐受到抑制，甚至停止发酵。耐酸性酵母菌能在pH为3.5的环境下继续表现出较强发酵能力，适宜作白酒发酵生产用菌种，为选育适合白酒生产的耐酸性强的酵母菌，研究者进行实验。
(1)酵母菌的代谢类型是____________________。在发酵过程中，窖池中培养液的pH会逐渐下降，原因是_______________________________________________________。
(2)取适量窖底泥、酒糟和黄浆水，分别溶于10 mL无菌水中，再各取1 mL上清液接入10 mL麦芽汁培养基中，置于____________(填“有氧”或“无氧”)条件培养，48小时后用____________(填“平板划线法”或“稀释涂布平板法”)分别接种到不同酸碱度的麦芽汁培养基上计数统计，培养结果见下表：
菌种来源
pH
窖底泥
酒糟
黄浆水
5.0
＋＋＋＋
＋＋＋＋
4.0
＋＋＋＋＋
＋＋＋
＋＋＋＋
3.0
＋＋＋＋
＋＋
＋＋＋
2.5
＋＋＋
＋
＋
2.0
＋＋
－
－
注：“＋”越多表示菌体长得越好、数量越多，“－”表示几乎不生长。
(3)在pH≤3.5的环境下，仍可检测到少量耐酸性酵母菌生长，这些耐酸性酵母菌是菌株发生____________和环境选择共同作用形成的。
(4)为了进一步纯化适合于生产的菌种，应从pH为____________(范围)的培养基中获得菌种，并接种到____________(填“固体”或“液体”)培养基上进行培养。
(5)实验获得了三个耐酸性强的酵母菌菌株，特点如下表。
菌株
A
B
C
特点
pH≤3.5时，生长代谢正常，优于其他常规菌种
pH≤3.5时，生长代谢正常，pH4～6时不正常
pH2.0～6.8，生长代谢正常，优于其他常规菌种
依据菌株特点，研究者认为C菌株更适合作为白酒发酵菌株，作出这一判断的理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【答案】(1)“异养兼性厌氧型 细胞呼吸产生二氧化碳，可形成碳酸；代谢过程中还产生了其他酸性物质”
(2) “有氧” “稀释涂布平板法”
(3) “自然(自发)突变或基因突变”
(4) “2～3(或≤3或≤3.5) ” “固体”
(5) “该菌对pH的耐受范围更大；或发酵初期pH近中性，C菌种适合此环境，更易于形成优势菌群；发酵后期pH逐渐降低，C菌种依然能正常生长”
【解析】(1)酵母菌的代谢类型是异养兼性厌氧型，既可进行有氧呼吸，又可进行无氧呼吸。酵母菌在细胞呼吸过程中产生CO2，可形成碳酸，且代谢过程中还产生了其他酸性物质，因此在发酵过程中，窖池中培养液的pH会逐渐下降。(2)取适量窖底泥、酒糟和黄浆水，分别溶于10 mL 无菌水中，再各取1 mL上清液接入10 mL麦芽汁培养基中，置于有氧条件下培养，酵母菌会大量繁殖，48小时后用稀释涂布平板法分别接种到不同酸碱度的麦芽汁培养基上计数统计。(3)根据题意可知，在白酒发酵的窖池中，培养液的pH≤4.5后，酵母菌的代谢活动逐渐受到抑制，甚至停止发酵。在pH≤3.5的环境下，仍可检测到少量耐酸性酵母菌生长，这些耐酸性酵母菌是菌株发生基因突变和环境选择共同作用形成的。(4)耐酸酵母菌能在pH≤3.5的环境下表现出较强的发酵能力，适合做白酒发酵生产用菌种，所以据表格可知，应该从pH为2～3的培养基中获得菌种，可通过平板划线法接种到固体培养基上进行纯化培养。(5)根据表格可知，C菌对pH的耐受范围更大。发酵初期pH近中性，C菌种适合此环境，更易于形成优势菌群；发酵后期pH逐渐降低，C菌种依然能正常生长。
14.（选修三）医学研究发现，人体肝细胞中产生的抗凝血酶Ⅲ在抗凝血、防血栓方面具有重要作用。研究人员通过培育山羊乳腺生物反应器大量生产抗凝血酶Ⅲ。请回答下列问题：
(1)应从人的肝细胞中提取并分离mRNA，逆转录成单链DNA。根据已知的抗凝血酶Ⅲ基因的碱基序列设计特异性________，经PCR和电泳，可得到大量抗凝血酶Ⅲ基因，此过程所用原料为__________。
(2)重组后的人抗凝血酶Ⅲ基因表达载体由山羊β-酪蛋白基因启动子、抗凝血酶Ⅲ基因、标记基因和终止子组成，其中__________决定了人抗凝血酶Ⅲ基因只能在山羊乳腺细胞中特异性表达。
(3)山羊的ES细胞来自早期胚胎干细胞。在饲养层细胞上培养时，ES细胞具有________的特性。将重组人抗凝血酶Ⅲ基因表达载体包埋在由磷脂双分子层构成的脂质体内并转染ES细胞时，目的基因表达载体进入ES细胞的方式为__________。
(4)对山羊进行同期发情和超数排卵处理，得到代孕母羊和多个卵母细胞，当卵母细胞培养至_______________时，可去核并移入上述ES细胞的细胞核，完成核移植。为选择雌性胚胎，可在囊胚时取___________细胞做DNA分析用以鉴定性别。检测羊奶中是否含有抗凝血酶Ⅲ的方法是_________。
【答案】 (1). “引物” (2). “4种脱氧核苷酸” (3). “山羊β-酪蛋白基因启动子 ” (4). “只分裂不分化 ” (5). “胞吞” (6) “MⅡ中期” (7). “滋养层” (8). “抗原-抗体杂交”
【解析】（1）基因是有遗传效应的DNA片段；PCR技术是一种在生物体外复制特定DNA片断的核酸合成技术；利用PCR技术扩增目的基因的前提是：要有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便根据这一序列合成引物（两种）。
（2）启动子是一段有特殊结构的DNA片段，位于基因的首端，是RNA聚合酶识别和结合的部位，能驱动基因转录出mRNA。
（3）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，在饲养层上或在添加抑制因子的培养液中，能够维持只分裂不分化的状态。
（4）减Ⅱ中期的卵母细胞具备受精能力，细胞质中合成的与分裂、分化有关的物质能刺激融合后的重组细胞进行分裂分化，进而形成重组胚胎，因此核移植时常选用MⅡ中期的卵母细胞作为受体细胞。
（5）囊胚时期的滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘，内细胞团细胞将来发育成胎儿的各种组织，可利用囊胚的滋养层细胞进行性别鉴定。
【详解】(1) 依题意可知：抗凝血酶Ⅲ基因属于目的基因，合成目的基因的原料是4种脱氧核苷酸，因此利用PCR技术扩增抗凝血酶Ⅲ基因时，需要根据已知的抗凝血酶Ⅲ基因的碱基序列来设计特异性引物，所用原料为4种脱氧核苷酸。
(2) 启动子能够启动基因的转录，重组人抗凝血酶Ⅲ基因表达载体中的山羊β-酪蛋白基因启动子决定了人抗凝血酶Ⅲ基因只能在山羊乳腺细胞中特异性表达。
(3)在饲养层细胞上培养时，ES细胞具有只分裂不分化的特性。将重组人抗凝血酶Ⅲ基因表达载体包埋在由磷脂双分子层构成的脂质体内并转染ES细胞时，脂质体类似于囊泡，因此目的基因表达载体进入ES细胞的方式为胞吞。
(4) 卵母细胞需要培养至MⅡ中期时才具备受精的能力，因此将培养至该时期的卵母细胞可去核并移入上述ES细胞的细胞核，完成核移植。囊胚时期的滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘，内细胞团细胞将来发育成胎儿的各种组织。可见，为选择雌性胚胎，可在囊胚时取滋养层细胞做 DNA（基因）分析用以鉴定性别。抗凝血酶Ⅲ的化学本质是蛋白质，因此检测羊奶中是否含有抗凝血酶Ⅲ的方法是抗原-抗体杂交。
【点睛】本题结合山羊乳腺生物反应器，考查了基因工程、核移植、胚胎工程的相关知识。解答此题需识记并理解获取目的基因的方法及过程、基因表达载体的组成与作用、目的基因的检测与鉴定的方法、胚胎干细胞的内涵及应用、核移植过程与胚胎移植等相关知识。在此基础上，结合题意对各问题进行分析解答。
