天津卷理科生物.docx
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天津卷理科生物
2016天津卷理科生物
总分数80分时长:
60分钟
题型
单选题
综合题
题量
6
4
总分
36
44
第Ⅰ卷（共6题,总计36分）
1.（6分）在紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的失水和吸水实验中，显微镜下可依次观察到甲、乙、丙三种细胞状态。
下列叙述正确的是（ ）
A.由观察甲到观察乙须将5倍目镜更换为10倍目镜
B.甲、乙、丙可在同一个细胞内依次发生
C.与甲相比，乙所示细胞的细胞液浓度较低
D.由乙转变为丙的过程中，没有水分子从胞内扩散到胞外
2.（6分）在适宜反应条件下，用白光照射离体的新鲜叶绿体一段时间后，突然改用光照强度与白光相同的红光或绿光照射。
下列是光源与瞬间发生变化的物质，组合正确的是（ ）
A.红光，ATP下降
B.红光，未被还原的C3上升
C.绿光，[H]下降
D.绿光，C5上升
3.（6分）在丝瓜地生态系统中，丝瓜、昆虫甲、昆虫乙存在捕食关系。
下图为某年度调查甲、乙两种昆虫种群数量变化的结果。
下列叙述正确的是（ ）
A.该丝瓜地的碳循环在丝瓜、昆虫与无机环境之间完成
B.依据随机取样原则统计成虫数量可计算出昆虫种群密度
C.乙与甲的数量比值代表两种昆虫间的能量传递效率
D.乙数量的增加会减少甲种群对丝瓜的摄食量
4.（6分）将携带抗M基因、不带抗N基因的鼠细胞去除细胞核后，与携带抗N基因、不带抗M基因的鼠细胞融合，获得的胞质杂种细胞具有M、N两种抗性。
该实验证明了（ ）
A.该胞质杂种细胞具有全能性
B.该胞质杂种细胞具有无限增殖能力
C.抗M基因位于细胞质中
D.抗N基因位于细胞核中
5.（6分）枯草杆菌野生型与某一突变型的差异见下表：
枯草杆菌
核糖体S12蛋白第55—58位的氨基酸序列
链霉素与核
糖体的结合
在含链霉素培养基中的存活率（%）
野生型
…-P-K-K-P-…
能
0
突变型
…-P-R-K-P-…
不能
100
注：
P：
脯氨酸；K：
赖氨酸；R：
精氨酸
下列叙述正确的是（ ）
A.S12蛋白结构改变使突变型具有链霉素抗性
B.链霉素通过与核糖体结合抑制其转录功能
C.突变型的产生是由于碱基对的缺失所致
D.链霉素可以诱发枯草杆菌产生相应的抗性突变
6.（6分）在培养人食管癌细胞的实验中，加入青蒿琥酯（Art），随着其浓度升高，凋亡蛋白Q表达量增多，癌细胞凋亡率升高。
下列叙述错误的是（ ）
A.为初步了解Art对癌细胞的影响，可用显微镜观察癌细胞的形态变化
B.在癌细胞培养液中加入用放射性同位素标记的Art，可确定Art能否进入细胞
C.为检测Art对凋亡蛋白Q表达的影响，须设置不含Art的对照实验
D.用凋亡蛋白Q饲喂患癌鼠，可确定该蛋白能否在动物体内诱导癌细胞凋亡
第Ⅱ卷（共4题,总计44分）
7.（12分）人血清白蛋白（HSA）具有重要的医用价值，只能从人血浆中制备。
下图是以基因工程技术获取重组HSA（rHSA）的两条途径。
（1）（4分）为获取HSA基因，首先需采集人的血液，提取____1____合成总cDNA，然后以cDNA为模板，使用PCR技术扩增HSA基因。
下图中箭头表示一条引物结合模板的位置及扩增方向，请用箭头在方框内标出另一条引物的位置及扩增方向。
（2）（2分）启动子通常具有物种及组织特异性，构建在水稻胚乳细胞内特异表达rHSA的载体，需要选择的启动子是____1____（填写字母，单选）。
A.人血细胞启动子 B.水稻胚乳细胞启动子
C.大肠杆菌启动子 D.农杆菌启动子
（3）（2分）利用农杆菌转化水稻受体细胞的过程中，需添加酚类物质，其目的是____1____。
（4）（2分）人体合成的初始HSA多肽，需要经过膜系统加工形成正确空间结构才有活性。
与途径Ⅱ相比，选择途径Ⅰ获取rHSA的优势是____1____。
（5）（2分）为证明rHSA具有医用价值，须确认rHSA与____1____的生物学功能一致。
8.（10分）哺乳动物的生殖活动与光照周期有着密切联系。
下图表示了光暗信号通过视网膜—松果体途径对雄性动物生殖的调控。
据图回答：
（1）（6分）光暗信号调节的反射弧中，效应器是____1____，图中去甲肾上腺素释放的过程中伴随着____2____信号到____3____信号的转变。
（2）（2分）褪黑素通过影响HPG轴发挥调节作用，该过程属于____1____调节。
在HPG轴中，促性腺激素释放激素（GnRH）运输到____2____，促使其分泌黄体生成素（LH，一种促激素）；LH随血液运输到睾丸，促使其增加雄激素的合成和分泌。
（3）（2分）若给正常雄性哺乳动物个体静脉注射一定剂量的LH，随后其血液中GnRH水平会____1____，原因是____2____。
9.（10分）鲤鱼和鲫鱼体内的葡萄糖磷酸异构酶（GPI）是同工酶（结构不同、功能相同的酶），由两条肽链构成。
编码肽链的等位基因在鲤鱼中是a1和a2，在鲫鱼中是a3和a4，这四个基因编码的肽链P1、P2、P3、P4可两两组合成GPI。
以杂合体鲤鱼（a1a2）为例，其GPI基因、多肽链、GPI的电泳（蛋白分离方法）图谱如下。
请回答相关问题：
（1）（2分）若一尾鲫鱼为纯合二倍体，则其体内GPI类型是____1____。
（2）（4分）若鲤鱼与鲫鱼均为杂合二倍体，则鲤鲫杂交的子一代中，基因型为a2a4个体的比例为____1____。
在其杂交子一代中取一尾鱼的组织进行GPI电泳分析，图谱中会出现____2____条带。
（3）（4分）鲤鲫杂交育种过程中获得了四倍体鱼。
四倍体鱼与二倍体鲤鱼杂交，对产生的三倍体子代的组织进行GPI电泳分析，每尾鱼的图谱均一致，如下所示。
据图分析，三倍体的基因型为____1____，二倍体鲤鱼亲本为纯合体的概率是____2____。
10.（12分）天津独流老醋历史悠久、独具风味，其生产工艺流程如下图。
（1）（2分）在糖化阶段添加酶制剂需要控制反应温度，这是因为酶____1____。
（2）（2分）在酒精发酵阶段，需添加酵母菌。
在操作过程中，发酵罐先通气，后密闭。
通气能提高____1____的数量，有利于密闭时获得更多的酒精产物。
（3）（8分）在醋酸发酵阶段，独流老醋采用独特的分层固体发酵法，发酵30天。
工艺如下：
①发酵过程中，定期取样测定醋酸杆菌密度变化，趋势如右图。
据图分析，与颠倒前相比，B层醋酸杆菌在颠倒后密度变化的特点是____1____，由此推测，影响醋酸杆菌密度变化的主要环境因素是____2____。
②乳酸含量高是独流老醋风味独特的重要成因。
发酵过程中，发酵缸中____3____层的醋醅有利于乳酸菌繁殖，积累乳酸。
③成熟醋醅中乳酸菌的种类明显减少，主要原因是发酵后期营养物质消耗等环境因素的改变，加剧了不同种类乳酸菌的____4____，淘汰了部分乳酸菌种类。
2016天津卷理科生物
参考答案与试题解析
第Ⅰ卷（共6题,总计36分）
1.（6分）在紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的失水和吸水实验中，显微镜下可依次观察到甲、乙、丙三种细胞状态。
下列叙述正确的是（ ）
A.由观察甲到观察乙须将5倍目镜更换为10倍目镜
B.甲、乙、丙可在同一个细胞内依次发生
C.与甲相比，乙所示细胞的细胞液浓度较低
D.由乙转变为丙的过程中，没有水分子从胞内扩散到胞外
【解析】观察甲、乙、丙三种细胞状态所用显微镜倍数没有发生变化,A选项错误;甲→乙→丙表示质壁分离和质壁分离复原的过程,只要细胞不死亡,此过程可在一个细胞内依次发生,B选项正确;与甲相比,乙细胞发生质壁分离,细胞液浓度升高,渗透压升高,C选项错误;细胞膜是选择透过性膜,水分子可以自由通过,在由乙转变为丙的过程中,既有水分子扩散到细胞外,又有水分子扩散到细胞内,只是扩散到细胞内的多于扩散到细胞外的,D选项错误。
【答案】B
2.（6分）在适宜反应条件下，用白光照射离体的新鲜叶绿体一段时间后，突然改用光照强度与白光相同的红光或绿光照射。
下列是光源与瞬间发生变化的物质，组合正确的是（ ）
A.红光，ATP下降
B.红光，未被还原的C3上升
C.绿光，[H]下降
D.绿光，C5上升
【解析】叶绿体中的色素主要吸收红光和蓝紫光,而对绿光吸收最少,因此当突然改用光照强度与白光相同的红光照射时,光反应增强,ATP、[H]、C5含量上升,ADP、C3含量减少;当突然改用光照强度与白光相同的绿光照射时,光反应减弱,ATP、[H]、C5含量减少,ADP、C3含量增多。
【答案】C
3.（6分）在丝瓜地生态系统中，丝瓜、昆虫甲、昆虫乙存在捕食关系。
下图为某年度调查甲、乙两种昆虫种群数量变化的结果。
下列叙述正确的是（ ）
A.该丝瓜地的碳循环在丝瓜、昆虫与无机环境之间完成
B.依据随机取样原则统计成虫数量可计算出昆虫种群密度
C.乙与甲的数量比值代表两种昆虫间的能量传递效率
D.乙数量的增加会减少甲种群对丝瓜的摄食量
【解析】物质循环在生物群落和无机环境之间进行,由生产者、消费者和分解者共同参与,因此该丝瓜地的碳循环不仅仅在丝瓜、昆虫与无机环境之间完成,还有分解者等的参与,A选项错误;调查昆虫的种群密度应以该种群全部个体为调查对象,而不能只统计成虫的数量,B选项错误;乙与甲的数量比值不能代表两种昆虫间的能量传递效率,能量传递效率是指相邻两营养级间同化的能量之比,而非个体数量之比,C选项错误;根据题图信息,甲数量增加后会导致乙数量增加,说明甲是被捕食者,乙是捕食者,因此该生态系统存在的食物链为丝瓜→昆虫甲→昆虫乙,当乙数量增加时,甲的数量会减少,进而减少甲种群对丝瓜的摄食量,D选项正确。
【答案】D
4.（6分）将携带抗M基因、不带抗N基因的鼠细胞去除细胞核后，与携带抗N基因、不带抗M基因的鼠细胞融合，获得的胞质杂种细胞具有M、N两种抗性。
该实验证明了（ ）
A.该胞质杂种细胞具有全能性
B.该胞质杂种细胞具有无限增殖能力
C.抗M基因位于细胞质中
D.抗N基因位于细胞核中
【解析】证明细胞的全能性需要由离体的细胞发育为个体,本实验未证明细胞具有全能性,A选项错误;该胞质杂种细胞不是癌细胞,不具有无限增殖的能力,B选项错误;根据题干信息,携带抗M基因的鼠细胞去除细胞核后与不携带抗M基因的鼠细胞融合,杂种细胞具有M抗性,说明抗M基因位于细胞质中,C选项正确;根据题干信息,不携带抗N基因的鼠细胞去除细胞核后与携带抗N基因的鼠细胞融合,杂种细胞具有N抗性,则抗N基因既可能存在于细胞核中,也可能存在于细胞质中,D选项错误。
【答案】C
5.（6分）枯草杆菌野生型与某一突变型的差异见下表：
枯草杆菌
核糖体S12蛋白第55—58位的氨基酸序列
链霉素与核
糖体的结合
在含链霉素培养基中的存活率（%）
野生型
…-P-K-K-P-…
能
0
突变型
…-P-R-K-P-…
不能
100
注：
P：
脯氨酸；K：
赖氨酸；R：
精氨酸
下列叙述正确的是（ ）
A.S12蛋白结构改变使突变型具有链霉素抗性
B.链霉素通过与核糖体结合抑制其转录功能
C.突变型的产生是由于碱基对的缺失所致
D.链霉素可以诱发枯草杆菌产生相应的抗性突变
【解析】根据表中信息可知,链霉素通过与野生型枯草杆菌的核糖体的结合,抑制翻译过程,进而起到杀菌作用,突变型枯草杆菌中核糖体S12蛋白氨基酸序列改变,使链霉素不能与核糖体结合,从而对链霉素产生抗性,A选项正确、B选项错误;突变型与野生型相比只是一个氨基酸的不同,因此是碱基对的替换造成的,而非缺失,C选项错误;基因突变具有不定向性,链霉素只是对突变体起筛选作用,D选项错误。
【答案】A
6.（6分）在培养人食管癌细胞的实验中，加入青蒿琥酯（Art），随着其浓度升高，凋亡蛋白Q表达量增多，癌细胞凋亡率升高。
下列叙述错误的是（ ）
A.为初步了解Art对癌细胞的影响，可用显微镜观察癌细胞的形态变化
B.在癌细胞培养液中加入用放射性同位素标记的Art，可确定Art能否进入细胞
C.为检测Art对凋亡蛋白Q表达的影响，须设置不含Art的对照实验
D.用凋亡蛋白Q饲喂患癌鼠，可确定该蛋白能否在动物体内诱导癌细胞凋亡
【解析】癌细胞的形态结构与正常细胞相比发生了变化,因此可以用显微镜观察癌细胞的形态变化,了解Art对癌细胞的影响,A选项正确;用同位素标记Art,通过检测其放射性,可确定Art是否进入细胞,B选项正确;要检测Art对凋亡蛋白Q表达的影响,应设置不含Art的对照实验,C选项正确;不能通过饲喂的方式来检测凋亡蛋白Q的作用,因为其化学本质为蛋白质,饲喂后会在相关消化酶的作用下被分解,失去其功效,D选项错误。
【答案】D
第Ⅱ卷（共4题,总计44分）
7.（12分）人血清白蛋白（HSA）具有重要的医用价值，只能从人血浆中制备。
下图是以基因工程技术获取重组HSA（rHSA）的两条途径。
（1）（4分）为获取HSA基因，首先需采集人的血液，提取____1____合成总cDNA，然后以cDNA为模板，使用PCR技术扩增HSA基因。
下图中箭头表示一条引物结合模板的位置及扩增方向，请用箭头在方框内标出另一条引物的位置及扩增方向。
（2）（2分）启动子通常具有物种及组织特异性，构建在水稻胚乳细胞内特异表达rHSA的载体，需要选择的启动子是____1____（填写字母，单选）。
A.人血细胞启动子 B.水稻胚乳细胞启动子
C.大肠杆菌启动子 D.农杆菌启动子
（3）（2分）利用农杆菌转化水稻受体细胞的过程中，需添加酚类物质，其目的是____1____。
（4）（2分）人体合成的初始HSA多肽，需要经过膜系统加工形成正确空间结构才有活性。
与途径Ⅱ相比，选择途径Ⅰ获取rHSA的优势是____1____。
（5）（2分）为证明rHSA具有医用价值，须确认rHSA与____1____的生物学功能一致。
【解析】
（1）要想合成总cDNA,需要采集人的血液获得总RNA。
由于DNA的复制只能从脱氧核苷酸单链的5'端向3'端延伸,因而引物均应结合在DNA单链的3'端,而DNA的两条链反向平行,由此可以确定引物在另一条脱氧核苷酸单链的位置和方向。
（2）若要从水稻胚乳细胞内获得目的产物,需要控制该目的基因只在水稻胚乳细胞内表达。
由题干中的信息“启动子通常具有物种及组织特异性”可知,此处需要选择水稻胚乳细胞启动子。
（3）酚类物质能吸引农杆菌,因此在水稻受体细胞中添加该类物质,能吸引农杆菌移向水稻受体细胞,有利于目的基因的成功转化。
（4）径Ⅰ和Ⅱ的主要区别是途径Ⅰ的受体细胞是真核细胞,途径Ⅱ的受体细胞是原核细胞。
由于人体合成的初始HSA多肽需要经膜系统加工形成正确的空间结构才有生物活性,所以选择途径Ⅰ获取rHSA更具有优势。
（5）rHSA是基因工程的产物,其是否具有医用价值,还需要在个体水平上进一步确认其与HAS的生物学功能是否一致。
【答案】
（1）总RNA（或mRNA）
（2）B
（3）吸引农杆菌移向水稻受体细胞,有利于目的基因成功转化
（4）水稻是真核生物,具有膜系统,能对初始rHSA多肽进行高效加工
（5）HSA
8.（10分）哺乳动物的生殖活动与光照周期有着密切联系。
下图表示了光暗信号通过视网膜—松果体途径对雄性动物生殖的调控。
据图回答：
（1）（6分）光暗信号调节的反射弧中，效应器是____1____，图中去甲肾上腺素释放的过程中伴随着____2____信号到____3____信号的转变。
（2）（2分）褪黑素通过影响HPG轴发挥调节作用，该过程属于____1____调节。
在HPG轴中，促性腺激素释放激素（GnRH）运输到____2____，促使其分泌黄体生成素（LH，一种促激素）；LH随血液运输到睾丸，促使其增加雄激素的合成和分泌。
（3）（2分）若给正常雄性哺乳动物个体静脉注射一定剂量的LH，随后其血液中GnRH水平会____1____，原因是____2____。
【解析】
（1）据图分析,光暗信号调节的反射弧中,传出神经作用于松果体,所以效应器是松果体。
图中去甲肾上腺素是由神经细胞分泌的神经递质,促使其释放的是从传出神经纤维传来的电信号,释放过程中变成化学信号,所以去甲肾上腺素的释放过程中伴随着电信号到化学信号的转变。
（2）褪黑素是由松果体分泌的激素,其调节过程属于体液调节（或激素调节）。
在HPG轴中,下丘脑分泌促性腺激素释放激素作用于垂体,垂体释放LH作用于睾丸,促进睾丸分泌雄激素。
（3）LH能够促进睾丸分泌雄激素,过量的雄激素会反馈抑制下丘脑的活动,因此血液中由下丘脑分泌的促性腺激素释放激素（GnRH）水平会降低。
【答案】
（1）松果体
电
化学
（2）体液（或激素）
垂体
（3）降低
LH促进雄激素的分泌,雄激素抑制下丘脑分泌GnR。
9.（10分）鲤鱼和鲫鱼体内的葡萄糖磷酸异构酶（GPI）是同工酶（结构不同、功能相同的酶），由两条肽链构成。
编码肽链的等位基因在鲤鱼中是a1和a2，在鲫鱼中是a3和a4，这四个基因编码的肽链P1、P2、P3、P4可两两组合成GPI。
以杂合体鲤鱼（a1a2）为例，其GPI基因、多肽链、GPI的电泳（蛋白分离方法）图谱如下。
请回答相关问题：
（1）（2分）若一尾鲫鱼为纯合二倍体，则其体内GPI类型是____1____。
（2）（4分）若鲤鱼与鲫鱼均为杂合二倍体，则鲤鲫杂交的子一代中，基因型为a2a4个体的比例为____1____。
在其杂交子一代中取一尾鱼的组织进行GPI电泳分析，图谱中会出现____2____条带。
（3）（4分）鲤鲫杂交育种过程中获得了四倍体鱼。
四倍体鱼与二倍体鲤鱼杂交，对产生的三倍体子代的组织进行GPI电泳分析，每尾鱼的图谱均一致，如下所示。
据图分析，三倍体的基因型为____1____，二倍体鲤鱼亲本为纯合体的概率是____2____。
【解析】
（1）若一尾鲫鱼为纯合二倍体,则它的基因型为a3a3或a4a4。
当其基因型为a3a3时,体内只能合成P3,故其GPI是P3P3;当其基因型为a4a4时,体内只能合成P4,故其GPI是P4P4。
（2）若鲤鱼与鲫鱼均为杂合二倍体,即鲤鱼的基因型是a1a2,能产生数量相等的a1、a2两种配子,鲫鱼的基因型是a3a4,能产生数量相等的a3、a4两种配子,则两者杂交子一代有a1a3、a1a4、a2a3、a2a4四种基因型,各占25%。
杂交子一代均为杂合子,均能产生两种肽链,两种肽链两两组合形成三种GPI,因此,在其杂交子一代中取一尾鱼的组织进行GPI电泳分析,会出现3条带。
（3）据图分析,该三倍体子代个体能产生P1、P2、P3三种肽链,故其基因型为a1a2a3。
该三倍体个体的3个基因2个来自四倍体亲本,1个来自二倍体鲤鱼亲本,因为子代三倍体基因型唯一,故二倍体亲本只能提供一种配子,所以二倍体鲤鱼亲本为纯合子的概率是100%。
【答案】
（1）P3P3或P4P4
（2）25%
3
（3）a1a2a3
100%
10.（12分）天津独流老醋历史悠久、独具风味，其生产工艺流程如下图。
（1）（2分）在糖化阶段添加酶制剂需要控制反应温度，这是因为酶____1____。
（2）（2分）在酒精发酵阶段，需添加酵母菌。
在操作过程中，发酵罐先通气，后密闭。
通气能提高____1____的数量，有利于密闭时获得更多的酒精产物。
（3）（8分）在醋酸发酵阶段，独流老醋采用独特的分层固体发酵法，发酵30天。
工艺如下：
①发酵过程中，定期取样测定醋酸杆菌密度变化，趋势如右图。
据图分析，与颠倒前相比，B层醋酸杆菌在颠倒后密度变化的特点是____1____，由此推测，影响醋酸杆菌密度变化的主要环境因素是____2____。
②乳酸含量高是独流老醋风味独特的重要成因。
发酵过程中，发酵缸中____3____层的醋醅有利于乳酸菌繁殖，积累乳酸。
③成熟醋醅中乳酸菌的种类明显减少，主要原因是发酵后期营养物质消耗等环境因素的改变，加剧了不同种类乳酸菌的____4____，淘汰了部分乳酸菌种类。
【解析】
（1）酶的活性受温度的影响,在最适温度下酶的催化能力最强。
（2）发酵过程中先通气的目的是让酵母菌大量繁殖,使发酵液中的酵母菌总数达到一定程度,有利于发酵的进行。
（3）①醋酸杆菌是好氧菌,据图分析,第15天将A、B层颠倒,颠倒后使原来处于下层缺氧状态的醋酸杆菌来到上层有氧的环境,醋酸杆菌大量繁殖,其数量上升,后来因为培养液中营养物质被逐渐消耗以及呼吸产物对pH的影响,导致其数量不再增长而趋于稳定。
由此推测影响醋酸杆菌密度变化的主要因素是氧气、营养物质、pH等。
②因为乳酸菌是厌氧菌,故下层有利于乳酸菌繁殖。
未颠倒前B层处于下层,颠倒后A层处于下层。
③由题目信息可知,由于营养物质消耗、发酵环境发生改变等,生物个体之间的斗争、不同种类之间的竞争会加剧。
【答案】
（1）在最适温度条件下催化能力最强
（2）酵母菌
（3）先快速增长后趋于稳定
氧气、营养物质、pH
颠倒前的B层和颠倒后的A（或不翻动,或下）
种间竞争（或竞争）
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