2016年高考理綜全國(guó)Ⅰ卷生物學(xué)試題解析

吳佐建 謝惠燕

(贛南師范大學(xué)生命與環(huán)境科學(xué)學(xué)院 贛州 341000)(福建省晉江市教師進(jìn)修學(xué)校 362200)

2016高考理綜全國(guó)Ⅰ卷生物學(xué)試題仍以考查核心主干知識(shí)為主，穩(wěn)中求新，與前兩年的高考試題相比，不僅命題的側(cè)重點(diǎn)從“穩(wěn)態(tài)與環(huán)境”轉(zhuǎn)移到“分子與細(xì)胞”，而且命題更加靈活，對(duì)學(xué)生的信息獲取能力、知識(shí)的綜合運(yùn)用能力、文字表達(dá)能力等要求有所提高。福建、廣東等地區(qū)考生普遍反映試題難度較大。這對(duì)高考復(fù)習(xí)回歸考試大綱和考試說(shuō)明的能力要求進(jìn)行能力訓(xùn)練、提高學(xué)生的生物學(xué)核心素養(yǎng)具有導(dǎo)向作用。現(xiàn)就部分試題作如下解析。

試題2 離子泵是一種具有ATP水解酶活性的載體蛋白，能利用水解ATP釋放的能量跨膜運(yùn)輸離子。下列敘述正確的是

A．離子通過(guò)離子泵的跨膜運(yùn)輸屬于協(xié)助擴(kuò)散

B．離子通過(guò)離子泵的跨膜運(yùn)輸是順著濃度梯度進(jìn)行的

C．動(dòng)物一氧化碳中毒會(huì)降低離子泵跨膜運(yùn)輸離子的速率

D．加入蛋白質(zhì)變性劑會(huì)提高離子泵跨膜運(yùn)輸離子的速率

解析：本題以離子泵為背景，主要考查“物質(zhì)出入細(xì)胞的方式(Ⅱ)”“細(xì)胞呼吸(Ⅱ)” 和“蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能(Ⅱ)”等內(nèi)容，能力要求為“獲取信息能力”和“理解能力”。根據(jù)題意，離子泵是一種能利用ATP釋放的能量跨膜運(yùn)輸離子的載體蛋白，因此，離子通過(guò)離子泵的跨膜運(yùn)輸符合主動(dòng)運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)(需要載體蛋白協(xié)助和細(xì)胞消耗能量)。主動(dòng)運(yùn)輸一般是逆濃度梯度進(jìn)行的。蛋白質(zhì)變性劑可能會(huì)破壞離子泵的空間結(jié)構(gòu)，從而降低離子泵跨膜運(yùn)輸離子的速率。一氧化碳與血紅蛋白的親合力比氧與血紅蛋白的親合力高，所以一氧化碳極易與血紅蛋白結(jié)合，形成碳氧血紅蛋白，使血紅蛋白喪失攜帶氧氣的能力，造成有氧呼吸速率下降，細(xì)胞ATP供應(yīng)不足，使離子泵跨膜運(yùn)輸離子的速率降低。

參考答案：C。

試題6 理論上，下列關(guān)于人類單基因遺傳病的敘述，正確的是

A．常染色體隱性遺傳病在男性中的發(fā)病率等于該病致病基因的基因頻率

B．常染色體顯性遺傳病在女性中的發(fā)病率等于該病致病基因的基因頻率

C．X染色體顯性遺傳病在女性中的發(fā)病率等于該病致病基因的基因頻率

D．X染色體隱性遺傳病在男性中的發(fā)病率等于該病致病基因的基因頻率

解析：本題主要考查“現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容(Ⅱ)”“人類遺傳病的類型(Ⅰ)”和“伴性遺傳(Ⅱ)”等內(nèi)容，能力要求為“理解能力”和“綜合運(yùn)用能力”。假設(shè)顯性基因A的基因頻率為p，隱形基因a的基因頻率為q，則p+q=1。理論上，處于遺傳平衡中的常染色體隱性遺傳病，無(wú)論男性還是女性，其發(fā)病率(aa)均為q2；處于遺傳平衡中的常染色體顯性遺傳病，無(wú)論男性還是女性，其發(fā)病率(AA、Aa)均為p2+2pq。因?yàn)榘閄遺傳的基因只位于X染色體上，Y染色體上沒(méi)有相應(yīng)的等位基因。因此，X染色體顯性遺傳病在女性中的發(fā)病率(XAXA、XAXa)為p2+2pq，在男性中的發(fā)病率(XAY)為p。同理，X染色體隱性遺傳病在女性中的發(fā)病率(XaXa)為q2，X染色體顯性遺傳病在男性中的發(fā)病率(XaY)為q。參考答案：D。

試題29 有關(guān)DNA分子的研究中，常用32P來(lái)標(biāo)記DNA分子。用α、β和γ表示ATP或dATP(d表示脫氧)上三個(gè)磷酸基團(tuán)所處的位置(A-Pα～Pβ～Pγ或dA-Pα～Pβ～Pγ)。回答下列問(wèn)題：

(1)某種酶可以催化ATP的一個(gè)磷酸基團(tuán)轉(zhuǎn)移到DNA末端上，同時(shí)產(chǎn)生ADP。若要用該酶把32P標(biāo)記到DNA末端上，那么帶有32P的磷酸基團(tuán)應(yīng)在ATP的________(填“α”、“β”或γ”)位上。

(2)若用帶有32P的dATP作為DNA生物合成原料，將32P標(biāo)記到新合成的DNA分子上，則帶有32P的磷酸基團(tuán)應(yīng)在dATP的____(填“α”“β”或γ”)位上。

(3)將一個(gè)某種噬菌體DNA分子的兩條鏈用32P進(jìn)行標(biāo)記，并使其感染大腸桿菌，在不含有32P的培養(yǎng)基中培養(yǎng)一段時(shí)間。若得到的所有噬菌體雙鏈DNA分子都裝配成噬菌體(n個(gè))并釋放，則其中含有32P的噬菌體所占比例為2/n，原因是________。

解析：本題以放射性同位素標(biāo)記法為背景，主要考查“ATP在能量代謝中的作用(Ⅱ)”“核酸的結(jié)構(gòu)和功能(Ⅱ)” “人類對(duì)遺傳物質(zhì)的探索過(guò)程(Ⅱ)”“DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)(Ⅱ)”和“DNA分子的復(fù)制(Ⅱ)”等內(nèi)容，能力要求為“獲取信息能力”“實(shí)驗(yàn)與探究能力和“綜合運(yùn)用能力”。根據(jù)題意，可繪制ATP結(jié)構(gòu)模式圖(略)。

ATP水解產(chǎn)生ADP時(shí)，脫落的是遠(yuǎn)離腺苷的磷酸基團(tuán)。dATP保留連接脫氧核糖的磷酸基團(tuán)即為腺嘌呤脫氧核苷酸，因此，dATP的α位上的磷酸基團(tuán)才能參與DNA的合成。DNA分子的復(fù)制具有半保留復(fù)制的特點(diǎn)，兩條鏈均用32P標(biāo)記的DNA復(fù)制一次時(shí)，兩條DNA單鏈會(huì)分開(kāi)成為母鏈，兩條母鏈分別和兩條新合成的未被標(biāo)記的子鏈組成2個(gè)子代DNA。多代復(fù)制之后，含有32P標(biāo)記的DNA分子始終為2個(gè)。

參考答案：(1)γ (2)α (3)一個(gè)含有32P標(biāo)記的噬菌體雙鏈DNA分子經(jīng)半保留復(fù)制后，標(biāo)記的兩條單鏈只能分配到兩個(gè)噬菌體的雙鏈DNA分子中，因此在得到的n個(gè)噬菌體中只有2個(gè)帶有標(biāo)記

試題32 已知果蠅的灰體和黃體受一對(duì)等位基因控制，但這對(duì)相對(duì)性狀的顯隱性關(guān)系和該等位基因所在的染色體是未知的。同學(xué)甲用一只灰體雌蠅與一只黃體雄蠅雜交，子代中♀灰體∶♀黃體∶♂灰體∶♂黃體為1∶1∶1∶1。同學(xué)乙用兩種不同的雜交實(shí)驗(yàn)都證實(shí)了控制黃體的基因位于X染色體上，并表現(xiàn)為隱性。請(qǐng)根據(jù)上述結(jié)果，回答下列問(wèn)題：

(1)僅根據(jù)同學(xué)甲的實(shí)驗(yàn)，能不能證明控制黃體的基因位于X染色體上，并表現(xiàn)為隱性？

(2)請(qǐng)用同學(xué)甲得到的子代果蠅為材料設(shè)計(jì)兩個(gè)不同的實(shí)驗(yàn)，這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)都能獨(dú)立證明同學(xué)乙的結(jié)論。(要求：每個(gè)實(shí)驗(yàn)只用一個(gè)雜交組合，并指出支持同學(xué)乙結(jié)論的預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果。)

解析：本題以果蠅的體色遺傳為背景，主要考查“孟德?tīng)栠z傳實(shí)驗(yàn)的科學(xué)方法(Ⅱ)”“基因的分離定律(Ⅱ)”和 “伴性遺傳(Ⅱ)”等內(nèi)容，能力要求為“獲取信息能力”“實(shí)驗(yàn)與探究能力和“綜合運(yùn)用能力”。假設(shè)控制該對(duì)相對(duì)性狀的等位基因?yàn)锳和a。僅根據(jù)同學(xué)甲的實(shí)驗(yàn)可能有以下結(jié)果(表3)。

當(dāng)黃體為常染色體隱性遺傳時(shí)，用同學(xué)甲得到子代果蠅為材料，雜交組合及雜交結(jié)果如表1所示。

表1

當(dāng)黃體為常染色體顯性遺傳時(shí)，用同學(xué)甲得到的子代果蠅為材料，雜交組合及雜交結(jié)果如表2所示。

表2

表3

當(dāng)黃體為伴X隱性遺傳時(shí)，用同學(xué)甲得到的子代果蠅為材料，雜交組合及雜交結(jié)果如表4所示。

表4

顯然，“♀黃體×♂灰體”和“♀灰體×♂灰體”兩個(gè)組合的雜交結(jié)果中，伴X隱性遺傳與常染色體遺傳的結(jié)果不同，可用于探究染色體的位置。實(shí)際解題時(shí)，要抓住“能獨(dú)立證明同學(xué)乙的結(jié)論”這一條件，僅對(duì)當(dāng)黃體為伴X隱性遺傳時(shí)的情況進(jìn)行演繹推理，得出“♀黃體×♂灰體”和“♀灰體×♂灰體”兩個(gè)雜交組合的預(yù)期結(jié)果，提高解題效率。

參考答案：(1)不能 (2)實(shí)驗(yàn)1雜交組合：♀黃體×♂灰體 預(yù)期結(jié)果：子一代中所有的雌性都表現(xiàn)為灰體；雄性都表現(xiàn)為黃體 實(shí)驗(yàn)2雜交組合：♀灰體×♂灰體 預(yù)期結(jié)果：子一代中所有的雌性都表現(xiàn)為灰體，雄性中一半表現(xiàn)為灰體；另一半表現(xiàn)為黃體。