優秀原創題選登

本刊編輯部整理

【試題1】下列關于質壁分離實驗的敘述，正確的是 （ ）

A.在質壁分離發生過程中，細胞質濃度與液泡內濃度相等

B.在質壁分離發生過程中，水分子外流的速度不斷地加快

C.在質壁分離復原過程中，細胞膜的膜厚度會不斷地減小

D.在質壁分離復原過程中，紫色洋蔥鱗片葉外表皮液泡顏色變深

【命題意圖】本題考查質壁分離實驗中細胞的相關變化。

【資料來源】人教版教材必修1

【解析】在質壁分離發生的過程中，細胞外液體濃度高于細胞質濃度，細胞質濃度高于液泡內濃度，因此液泡中的水能從液泡中流經細胞質，再流到細胞外，A 選項錯誤；隨著質壁分離的發生，水分子外流，細胞內外濃度差降低，因此隨著質壁分離的發生，水分子外流速度不斷減慢，B 選項錯誤；在質壁分離復原的過程中，水分不斷內流，細胞體積變大，細胞膜的厚度減小，C 選項正確；在質壁分離復原過程中，水分子內流，細胞內濃度降低導致液泡顏色變淺，D 選項錯誤。

【答案】C

【作者姓名】孫國彬

【試題2】某研究小組發現某些腎病的發病原因與細胞內活化氧的含量有關，正常情況下腎細胞中活化氧的數量較低，在自由基作用下能維持平衡狀態，但因一些原因如長時間誤食砷、鎘或細胞內自由基清除酶合成量低導致細胞內活化氧含量上升，最終導致腎細胞的凋亡。下列關于腎病患者的敘述，不正確的是 （ ）

A.某些腎病患者的發病原因來自外界環境或自身

B.某些腎病患者腎細胞DNA 的堿基對可能會增多

C.若能降低腎病患者細胞內活化氧量則可減輕病情

D.某腎病患者發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胞凋亡的相關知識。

【資料來源】《中國比較醫學雜志》2015 年2 月25 卷第2 期《氧化應激與腎臟細胞凋亡》

【解析】由題意知因長時間誤食砷、鎘或細胞內自由基清除酶合成量低會導致腎病的發生，說明某些腎病患者的發病原因可能是來自外界食物或者自身細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，從而細胞內自由基增多，根據“自由基學說”中的“自由基會攻擊DNA，可能引起基因突變”，若發生基因突變，則DNA 分子上堿基對可能會發生增添、缺失或替換的現象，B 選項正確；細胞內活化氧量上升會使細胞發生凋亡，因此若能降低腎病患者細胞內活化氧量，則可減輕腎病患者的病情，C 選項正確；長期砷中毒會使細胞內活化氧量增加，最終導致腎細胞凋亡，因此長期砷中毒導致腎病的發生屬于腎病患者發病的間接因素，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，對減數分裂、遺傳咨詢、患病概率與基因型的判斷進行考查。

【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】下列關于遺傳與變異的敘述正確的是（ ）

A.多倍體植物的體細胞中，有幾個染色體組就有幾個基因組

B.任何生物都有可能發生基因突變的原因是基因突變具有隨機性

C.基因型為AaBb 的個體自交，后代表現型比例為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 染色體同源區段的基因，在雌雄個體內都是成對存在的，因此XY 同源基因控制性狀的遺傳與性別無關

【命題意圖】本題總結了日常教學中學生在遺傳變異知識中易錯的部分知識，要求學生對基本概念能較準確地掌握，利用此題引導學生回歸教材，夯實基礎。

【資料來源】人教版教材必修2

【解析】染色體組是細胞中一組完整的非同源染色體，形態功能各不相同，相互協調共同控制生物的生長、發育、遺傳、變異的一組染色體。基因組是生物全部DNA 上的遺傳信息，在細胞或生物體中，一套完整的單倍體的遺傳物質的總和即為基因組。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 染色體有非同源區段，所以都要測序，因此基因組應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生基因突變，基因突變的隨機性是由于DNA 堿基組成的改變是隨機的、不確定的，B 選項錯誤；AaBb 的個體自交，后代表現型比例為3∶1，可理解為兩對基因控制同一性狀。后代表現型比例為1∶4∶6∶4∶1，可理解為顯性基因的累加效應，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出的與性別相關聯的現象，不僅包括X、Y 染色體的特有區段，也包括二者同源區段的基因控制的性狀，D 選項錯誤。

【答案】C

【作者單位、姓名】內蒙古赤峰二中 冰潔

【試題5】根據隔離發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】本題考查現代生物進化理論中的隔離，通過給予新信息，讓學生將信息與學過的知識點相聯系，考查學生的綜合運用能力。

【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合產生受精卵，因此屬于受精前的生殖隔離，B 選項正確；純合致死說明已經產生受精卵，但受精卵不能發育成個體，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過生殖隔離（即受精后的生殖隔離），但不一定經過地理隔離（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】玫瑰原產于我國東部沿海、日本、朝鮮半島和俄羅斯遠東地區，18 世紀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海岸，而中國野生生物種群卻在過去30 年間持續萎縮，野生玫瑰成為珍稀瀕危物種，現已被列為國家二級保護植物。

（1）為了保護生物多樣性，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歷了漫長的進化歷程，現代生物學進化理論認為_____________是生物進化的基本單位；生物進化的實質是____________；同時一個新物種的形成必須要經歷三個基本環節，即突變和基因重組、____________、隔離。

（3）在培育玫瑰新品種的過程中，發現某一種群中基因型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】發表自《生態學報》的《玫瑰種群生物學研究進展》；人教版教材必修2

【命題意圖】本題以保護瀕危物種為情境，考查生物多樣性、進化和基因頻率等相關知識。從近幾年高考試題來看，全國卷對生物進化的考查不是很多，近五年僅有的兩次考查，且集中在對現代生物學進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，教師和學生仍不可忽視這一知識點。在高三復習中，教師應重視教材，做到對知識、理論的理解準確到位、運用課本語言提高學生語言表述能力；通過計算方法的運用，提升學生的生物學素養，這體現了教育的本質。

【解析】本題第（1）小問、第（2）小問都是對生物多樣性、進化相關基礎知識的考查，其中第（2）小問中的最后一個空的設置有一些難度，學生只有對物種形成的過程充分理解才能答出標準答案。本題主要的難點設置在第（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%，首先設群體共有100 個個體，則AA 數量為50 個，Aa 數量為50 個，然后求得A 基因的總數為150 個，a 基因總數為50 個，根據A 的基因頻率=A 基因的數量/（A 基因數量+a 基因數量），便可求得結果。第二個空設置了個體致死和配子致死兩個“關卡”，不但要求學生掌握基因頻率的基本計算方法，還要求學生能夠明確如何處理致死問題，才能得分，對學生的學習能力也有所區分，同時考查了學生的科學思維能力。解法如下：自由交配的實質就是雌雄配子的自由結合，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，雌雄配子隨機結合，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 生態系統多樣性（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】內蒙古赤峰市赤峰新城紅旗中學

周瑞雪 孫利霞

【試題7】細胞受激后轉化為不同細胞類型是動物中廣泛存在的一種再生策略。例如胰島B 細胞被破壞，不能正常產生胰島素而導致Ⅰ型糖尿病。科學家發現，重新編碼人胰島中的非B 細胞基因，增加兩種關鍵基因的表達，能使重新編碼后的細胞產生胰島素。為了確定這一發現，研究人員進行了一系列實驗，結果如圖。

（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）胰島素與細胞膜上的胰島素受體結合，能夠激活靶細胞的一系列生理活動，這體現細胞膜的_________功能。

（3）血糖升高后，會促進兩種關鍵基因的表達，促進胰島素的合成，當血糖水平降低時，這兩種基因的表達減弱或者關閉，這體現了血糖平衡的_________調節機制。

（4）為了使實驗結果更嚴謹，本實驗中丙組應選擇____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）科學家初步確定，植入編碼后細胞的糖尿病小鼠癥狀在一定程度上得到緩解，判斷的依據是__________________。

【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】核心素養中科學思維在近幾年高考命題中考查比較多。2018 年和2019 年都有關于解釋原因、原理現象的設問，生物科學前沿進展一直是高考命題很重要的選材，利用前沿背景與教學中生物知識相結合設問的方式，讓學生在解決問題的過程中領悟科學家的研究思路和方法。

【解析】本題素材來自2019 年《Nature》在線發表的論文，根據論文內容進行改編，結合資料中實驗介紹及相關數據，創建曲線模型，并與高中知識重新整合，命制此題。（1）（2）（3）（4）為新題意環境中的常規考點，注重對學生基礎知識的考查。（5）（6）是通過對曲線解讀，對科研人員實驗成果分析，解釋相應變化出現的原因。這兩個小題一方面考查學生的識圖能力、利用已學知識解決問題的能力，另一方面也考查了學生邏輯思維和語言表達能力。（1）利用斐林試劑檢測還原糖，通過是否產生磚紅色沉淀來判斷還原糖是否存在。（2）本題從細胞膜的功能這一角度進行考查，細胞膜的功能有：將細胞與外界環境分隔開、控制物質進出、參與細胞間的信息交流。題述內容體現了細胞膜參與細胞間信息交流的功能。（3）在一個系統中，系統本身的工作效果，反過來又作為信息調節該系統的工作，這種調節方式叫作反饋調節。血糖升高后，會促進兩種關鍵基因的表達，促進胰島素的合成；血糖水平降低時，這兩種基因的表達減弱或者關閉，這個過程體現了（負）反饋調節。（4）設置對照組的作用在于通過實驗組和對照組的對比，消除無關變量對實驗結果的影響，增強實驗結果的可信度。本實驗研究植入編碼后細胞對小鼠血糖的影響，應選擇除自變量外，與其他組處理相同且生理狀態相同、健康的小鼠作為對照組。（5）本題考查的是學生對曲線的分析及胰島素功能的掌握。重新編碼的胰島細胞因為能分泌胰島素，促進了組織細胞對葡萄糖的攝取、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胞的乙組糖尿病小鼠基本一樣，說明移植的細胞在6 個月內能持續分泌胰島素，6 個月后分泌胰島素的功能喪失。（6）學生通過對曲線解讀，可以獲悉植入編碼后細胞的小鼠在一段時間內血糖水平與正常小鼠基本一致，而未植入編碼后細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）（參與細胞間）信息交流（3）（負）反饋（4）除自變量外其他處理方式相同的生理狀態相同的且健康（答出生理狀態相同且健康的可給分）（5）重新編碼的胰島細胞能分泌胰島素，促進了組織細胞對葡萄糖的攝取、利用和儲存，從而使血糖降低 移植細胞之后的6 個月內能持續分泌胰島素，6 個月后分泌胰島素的功能喪失（6）植入編碼后細胞的小鼠在前6 個月內與丙組健康小鼠血糖水平接近

【作者單位、姓名】內蒙古呼和浩特市第二中學趙雅麗

【試題8】依據激活B 細胞是否需要T 細胞與吞噬細胞，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行實驗。根據所學知識，回答下列問題：

（1）若該抗原入侵先天胸腺發育不全的小鼠后，發現其體內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育不全的小鼠組成，B 組由相同數量的正常小鼠組成，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）在實驗中發現A、B 組中某些小鼠在注射該抗原后短時間體內就出現了大量相對應抗體，從獲得抗體的途徑方面分析這些小鼠數據________（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 細胞或通過刺激吞噬細胞→T 細胞→B 細胞的方式間接刺激B 細胞，前者屬于不需要在胸腺中成熟的T 細胞，因此屬于非胸腺依賴型抗原，后者屬于胸腺依賴型抗原，某小鼠先天胸腺發育不全，T 細胞數量少，注射抗原后，抗體數量與正常小鼠相同，說明產生抗體過程與T 細胞無關，因此該抗原為非胸腺依賴型抗原。（2）由實驗結果可知，先天胸腺發育不全組的小鼠體內T 細胞數量少，被激活的B 細胞數量少，將來產生抗體的數量少。（3）在二次免疫中，抗原可以直接刺激記憶細胞，使記憶細胞分化成漿細胞分泌抗體，該過程的抗體不來自于初次免疫中的漿細胞，因此不能選擇這些小鼠的實驗數據。

【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，則先天胸腺發育不全的小鼠因T 細胞數量少導致被激活的B 細胞數量少，導致漿細胞少進而導致抗體少（3）不能 這些小鼠短時間產生大量抗體說明其進行二次免疫，產生抗體的漿細胞不全來自于B 細胞的分化，因此所得數據不能被采用

【作者姓名】孫國彬