全国3生物.docx
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全国3生物
2016全国卷3
1．下列有关细胞膜的叙述，正确的是
A.细胞膜两侧的离子浓度差是通过自由扩散实现的
B.细胞膜与线粒体膜、核膜中所含蛋白质的功能相同
C.分泌蛋白分泌到细胞外的过程存在膜脂的流动现象
D.膜中的磷脂分子是由胆固醇、脂肪酸和磷酸组成的
2．在前人进行的下列研究中，采用的核心技术相同（或相似）的一组是
①证明光合作用所释放的氧气来自于水
②用紫外线等处理青霉菌选育高产青霉素菌株
③用T2噬菌体侵染大肠杆菌证明DNA是遗传物质
④用甲基绿和吡罗红对细胞染色，观察核酸的分布
A.①②B.①③C.②④D.③④
3．下列有关动物水盐平衡调节的叙述，错误的是
A.细胞外液渗透压的改变可影响垂体释放抗利尿激素的量
B.肾小管通过主动运输吸收水的过程受抗利尿激素的调节
C.摄盐过多后饮水量增加有利于维持细胞外液渗透压相对恒定
D.饮水增加导致尿生成增加有利于维持细胞外液渗透压相对恒定
4．为了探究生长素的作用，将去尖端的玉米胚芽鞘切段随机分成两组，实验组胚芽鞘上端一侧放置含有适宜浓度IAA的琼脂块，对照组胚芽鞘上端同侧放置不含IAA的琼脂块，两组胚芽鞘下段的琼脂块均不含IAA。
两组胚芽鞘在同样条件下，在黑暗中放置一段时间后，对照组胚芽鞘无弯曲生长，实验组胚芽鞘发生弯曲生长，如图所述。
根据实验结果判断，下列叙述正确的是（）
A.胚芽鞘b侧的IAA含量与b＇侧的相等
B.胚芽鞘b侧与胚芽鞘c侧的IAA含量不同
C.胚芽鞘b＇侧细胞能运输IAA而c＇侧细胞不能
D.琼脂块d＇从a＇中获得的IAA量小于a＇的输出量
5．我国谚语中的“螳螂捕蝉，黄雀在后”体现了食物链的原理。
若鹰迁入了蝉、螳螂和黄雀所在的树林中，捕食黄雀并栖息于林中。
下列叙述正确的是
A.鹰的迁入增加了该树林中蝉及其天敌的数量
B.该生态系统中细菌产生的能量可流向生产者
C.鹰的迁入增加了该生态系统能量消耗的环节
D.鹰的迁入改变了该生态系统能量流动的方向
6．用某种高等植物的纯合红花植株与纯合白花植株进行杂交，F1全部表现为红花。
若F1自交，得到的F2植株中，红花为272株，白花为212株；若用纯合白花植株的花粉给F1红花植株授粉，得到的子代植株中，红花为101株，白花为302株。
根据上述杂交实验结果推断，下列叙述正确的是
A.F2中白花植株都是纯合体
B.F2中红花植株的基因型有2种
C.控制红花与白花的基因在一对同源染色体上
D.F2中白花植株的基因型种类比红花植株的多
7．为了探究某地夏日晴天中午时气温和相对湿度对A品种小麦光合作用的影响，某研究小组将生长状态一致的A品种小麦植株分为5组，1组在田间生长作为对照组，另4组在人工气候室中生长作为实验组，并保持其光照和CO2浓度等条件与对照组相同。
于中午12︰30测定各组叶片的光合速率，各组实验处理及结果如表所示：
回答下列问题：
（1）根据本实验结果，可以推测中午时对小麦光合速率影响较大的环境因素是，其依据是；并可推测，（填“增加”或“降低”）麦田环境的相对湿度可降低小麦光合作用“午休”的程度。
（2）在实验组中，若适当提高第组的环境温度能提高小麦的光合速率，其原因是。
（3）小麦叶片气孔开放时，CO2进入叶肉细胞的过程（填“需要”或“不需要”）载体蛋白，
（填“需要”或“不需要”）消耗ATP。
8．回答下列问题：
（1）正常人在饥饿且无外源能源物质摄入的情况下，与其在进食后的情况相比，血液中胰高血糖素与胰岛素含量的比值，其原因是。
（2）在饥饿条件下，一段时间内人体血浆中葡萄糖和酮体浓度变化的趋势如图所示。
酮体是脂肪酸分解代谢的中间产物，其酸性较强。
人在某些情况下不能进食时，需要注射葡萄糖溶液，据图分析，注射葡萄糖溶液除了可以满足能量需求外，还可以。
9．冻原生态系统因其生物的生存条件十分严酷而独具特色，有人曾将该生态系统所处的地区称为“不毛之地”。
回答下列问题：
（1）由于温度的限制作用，冻原上物种的丰富度较低。
丰富度是指。
（2）与热带森林生态系统相比，通常冻原生态系统有利于土壤有机物质的积累，其原因是。
（3）通常，生态系统的食物链不会很长，原因是。
10．基因突变和染色体变异是真核生物可遗传变异的两种来源。
回答下列问题：
（1）基因突变和染色体变异所涉及的碱基对的数目不同，前者所涉及的数目比后者。
（2）在染色体数目变异中，既可发生以染色体组为单位的变异，也可发生以为单位的变异。
（3）基因突变既可由显性基因突变为隐性基因（隐性突变），也可由隐性基因突变为显性基因（显性突变）。
若某种自花受粉植物的AA和aa植株分别发生隐性突变和显性突变，且在子一代中都得到了基因型为Aa的个体，则最早在子代中能观察到该显性突变的性状；最早在子代中能观察到该隐性突变的性状；最早在子代中能分离得到显性突变纯合体；最早在子代中能分离得到隐性突变纯合体。
11．某同学用新鲜的泡菜滤液为实验材料分离纯化乳酸菌。
分离纯化所用固体培养基中因含有碳酸钙而不透明，乳酸菌产生的乳酸能溶解培养基中的碳酸钙。
回答下列问题：
（1）分离纯化乳酸菌时，首先需要用_________________对泡菜滤液进行梯度稀释，进行梯度稀释的理由是_________________。
（2）推测在分离纯化所用的培养基中加入碳酸钙的作用有_________________和_________________。
分离纯化时应挑选出_________________的菌落作为候选菌。
（3）乳酸菌在-20℃长期保存时，菌液中常需要加入一定量的_________________（填“蒸馏水”、“甘油”或“碳酸钙”）。
12．图（a）中的三个DNA片段上依次表示出了EcoRI、BamHI和Sau3AI三种限制性内切酶的识别序列与切割位点，图（b）为某种表达载体的示意图（载体上的EcoRI、Sau3AI的切点是唯一的）。
根据基因工程的有关知识，回答下列问题：
（1）经BamHI酶切得到的目的基因可以与上述表达载体被____________酶切后的产物连接，理由是____________。
（2）若某人利用图（b）所示的表达载体获得了甲、乙、丙三种含有目的基因的重组子，如图（c）所示。
这三种重组子中，不能在宿主细胞中表达目的基因产物的有____________，不能表达的原因是____________。
（3）DNA连接酶是将两个DNA片段连接起来的酶，常见的有____________和____________，其中既能连接黏性末端又能连接平末端的是____________。
参考答案
1．C
【解析】主动运输可以使离子从低浓度一侧运输到高浓度一侧，以保证活细胞能够按照生命活动的需要，主动选择吸收所需要的营养物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质。
所以细胞膜两侧的离子浓度差是通过主动运输实现的，A项错误；细胞膜与线粒体膜、核膜中所含蛋白质的功能不完全相同，例如细胞膜上含有具识别作用的糖蛋白，线粒体膜上含有与有氧呼吸有关的酶等，B项错误；分泌蛋白分泌到细胞外的过程属于胞吐，存在着膜的融合和变形，所以存在膜脂的流动现象，C项正确；膜中的磷脂分子是由甘油、脂肪酸和磷酸等组成的，D项错误。
【考点定位】细胞膜的结构和功能
【名师点睛】
1．细胞膜的组成、结构与功能的关系
（1）不同种类的细胞，细胞膜的成分及含量不完全相同。
这与细胞的功能有关，功能复杂的膜中，蛋白质数量多。
（2）各种膜所含的蛋白质与脂质的比例同膜的功能有关，功能越复杂的细胞膜，其蛋白质的种类和数量越多。
（3）细胞膜的组分并不是不可变的，如细胞癌变过程中，细胞膜组分发生变化，糖蛋白含量下降，产生甲胎蛋白（AFP）、癌胚抗原（CEA）等物质。
（4）糖类主要与蛋白质和脂质结合形成糖蛋白和糖脂，都与细胞识别作用有关。
2．细胞膜的功能
2．B
【解析】①和③都采用了放射性同位素标记法，故B项正确；②是利用物理因素来诱发生物基因突变，④用到的是染色方法，属于颜色反应，因此，A、C、D项错误。
【考点定位】生物研究技术
【名师点睛】同位素标记在实验中的应用
在高中生物学教材中有多处涉及放射性同位素的应用，下面是高中生物教材中涉及的同位素标记类型。
1.标记某元素，追踪其转移过程
如在光合作用中，分别用18O标记H218O和用14C标记14CO2，以追踪18O和14C的转移途径：
（1）14CO2→14C3→（14CH2O）
（2）H218O→18O2
2.标记特征元素，探究化合物的作用
如T2噬菌体侵染细菌实验：
（1）32P——DNA，证明DNA是遗传物质。
（2）35S——蛋白质，证明蛋白质外壳未进入细菌体内，推测蛋白质不是遗传物质。
3.标记特征化合物，探究详细生理过程
（1）3H标记亮氨酸，探究分泌蛋白的合成、加工、运输过程。
（2）15N标记DNA，证明了DNA的半保留复制特点。
3．B
【解析】细胞外液渗透压升高时，可使垂体释放的抗利尿激素增加，以促进肾小管和集合管对水分的重吸收，减少尿量，最终导致细胞外液渗透压恢复正常，故A项正确；肾小管通过自由扩散（或渗透作用）重吸收水分，故B项错误；摄盐过多后会导致细胞外液渗透压升高，通过相关神经调节，会在大脑皮层产生渴感，主动饮水，使细胞外液渗透压恢复正常，C项正确；饮水增加会导致细胞外液渗透压下降，使垂体释放的抗利尿激素减少，进而使肾小管和集合管对水的重吸收减少，尿量增加，最终使细胞外液渗透压恢复正常，D项正确。
【考点定位】动物水盐平衡调节
【名师点睛】
血浆渗透压、抗利尿激素含量和尿量的关系
血浆渗透压升高，抗利尿激素分泌增多，二者呈正相关；抗利尿激素促进肾小管和集合管对水分的重吸收，使尿量减少，二者呈负相关。
三者的关系如图所示：
4．D
【解析】根据题意可知，琼脂块a中不含生长素，所以胚芽鞘b侧与胚芽鞘c侧均不含生长素，AB错误；胚芽鞘b＇侧细胞和c＇侧细胞都能运输IAA，C错误；琼脂块a＇中含有生长素，部分用于侧的生长，所以琼脂块d＇从a＇中获得的IAA量小于a＇的输出量，D正确。
5．C
【解析】
试题分析：
鹰迁入该树林后，形成了食物链：
植物→蝉→螳螂→黄雀→鹰，据此可知，鹰的迁入会使该树林中蝉的数量减少，故A项错误；该生态系统中的生产者的能量来自太阳光能和进行化能合成作用时利用的化学能（体外环境中某些无机物氧化时所释放的能量），且能量流动是沿着食物链进行的，所以细菌不论作为生态系统的何种成分（生产者、消费者或分解者），其能量产生均不能流向生产者，B项错误；在一个生态系统中，营养级越多，在能量流动过程中消耗的能量就越多，鹰的迁入增加了该生态系统食物链的营养级，所以也就增加了能量消耗的环节，C项正确；能量流动是沿着食物链进行的，鹰的迁入没有增加该生态系统能量流动的方向，D项错误。
【考点定位】生态系统的结构和功能
【名师点睛】1.生态系统能量流动过程
起点
生产者
源头
光能
能量输入
相关生理过程
光合作用
总能量
生产者固定的太阳能总量
能量的传递
传递载体：
有机物
传递渠道：
沿食物链和食物网
能量的散失
相关生理过程
细胞呼吸
形式
热能
能量流动特点
①逐级递减；②单向流动
2．生态系统的结构与功能知识小结
①生态系统中的物质和能量是沿着食物链和食物网进行的。
②能量在流动过程中是逐级递减的，在食物链中，营养级越高，获得的能量越少。
③在食物网中，如果某一动物的天敌消失，则这一动物在一定时间内数量会明显增多，当增多到一定数量后，由于食物不足，则其数量又会减少。
④生物在生态系统中食性越单一，生存的稳定性越小。
6．D
【解析】用纯合红花植株与纯合白花植株进行杂交，F1全部表现为红花。
若F1自交，得到的F2植株中，红花为272株，白花为212株，即红花∶白花≈9∶7，是9∶3∶3∶1的变式，而且用纯合白花植株的花粉给F1红花植株授粉，得到的子代植株中，红花为101株，白花为302株，即红花∶白花≈1∶3，由此可推知该对相对性状由两对等位基因控制（设为A、a和B、b），并且这两对等位基因的遗传遵循基因的自由组合定律，说明控制红花与白花的基因分别位于两对同源染色体上，故C项错误；F1的基因型为AaBb，F1自交得到的F2中白花植株的基因型有A_bb、aaB_和aabb，所以F2中白花植株不都是纯合体，A项错误；F2中红花植株（A_B_）的基因型有4种，而白花植株的基因型有9－4＝5种，故B项错误，D项正确。
【考点定位】基因的自由组合定律
【名师点睛】是否遵循自由组合定律的判断方法
（1）两对等位基因控制的性状不一定都遵循自由组合定律
如图中A－a、B－b两对等位基因之间的遗传不遵循自由组合定律，分为以下两种情况：
①在不发生交叉互换的情况下，AaBb自交后代性状分离比为3∶1。
②在发生交叉互换的情况下，其自交后代有四种表现型，但比例不是9∶3∶3∶1。
（2）验证自由组合定律的实验方案
①测交法：
双杂合子F1×隐性纯合子，后代F2中双显性∶前显后隐∶前隐后显∶双隐性＝1∶1∶1∶1。
②自交法：
双杂合子F1自交，后代F2中双显性∶前显后隐∶前隐后显∶双隐性＝9∶3∶3∶1。
7．
（1）湿度（或答相对湿度）在相同温度条件下，相对湿度改变时光合速率变化较大增加
（2）四该实验组的环境温度未达到光合作用的最适温度
（3）不需要不需要
【解析】
（1）根据本实验结果可知，相同温度条件下，小麦光合速率随相对湿度的增加而明显加快，但相对湿度相同时，小麦光合速率随温度的变化不明显，由此可推知中午时对小麦光合作用速率影响较大的环境因素是相对湿度；并可推测，增加麦田环境的相对湿度可降低小麦光合作用“午休”的程度。
（2）比较实验组二、三、四可推知，小麦光合作用的最适温度在31℃左右，而第四组的25℃还远低于最适温度，所以在实验组中，若适当提高第四组的环境温度能提高小麦的光合速率。
（3）CO2是以自由扩散方式进入叶肉细胞的，所以该过程不需要载体蛋白，也不需要消耗ATP。
【考点定位】影响光合作用速率的环境因素、相关实验分析
【名师点睛】本题考查“探究某地夏日晴天中午时气温和相对湿度对小麦光合作用的影响”的实验分析，该实验涉及“温度”和“相对湿度”两个自变量，所以，对实验结果进行分析时一定要遵循单一变量原则。
例如该实验的对照组和实验组一、二温度相同，可以用来研究相对湿度对光合作用的影响；而实验组二、三、四的相对湿度相同，可以用来研究温度对光合作用的影响。
8．
（1）高在饥饿时，由于血糖浓度较低使胰高血糖素分泌量增加，胰岛素分泌量减少；在进食后则相反
（2）避免因酮体浓度升高而引起内环境pH下降
【解析】
（1）正常人在饥饿时，由于血糖浓度较低，会导致胰高血糖素分泌量增加，胰岛素分泌量减少，而刚进食后正好相反，所以正常人在饥饿且无外源能源物质摄入的情况下，与其在进食后的情况相比，血液中胰高血糖素与胰岛素含量的比值会升高。
（2）据图分析可知，随着饥饿时间的延长，血糖浓度降低，在无外源能源物质摄入的情况下，为保证机体代谢中所需能量的供应，脂肪代谢会增强，导致血浆中酮体的浓度显著升高，且酮体的酸性较强，所以注射葡萄糖溶液除了可以满足能量需求外，还可以降低血浆中酮体的浓度，避免因酮体浓度升高而引起内环境pH下降。
【考点定位】血糖调节
【名师点睛】血糖调节过程图解
本题第
（1）小题考查血糖调节过程中，胰岛素和胰高血糖素两种主要激素的分泌情况，只要理解了上面的血糖调节过程图解就能够作答。
第
（2）小题则主要考查考生的识图能力和从题目中获取有用信息（如酮体的来源和特点）的能力，只要认真审题，也是不难作答的。
9．
（1）群落中物种数目的多少
（2）低温下，分解者的分解作用弱
（3）能量在沿食物链流动的过程中是逐级减少的
【解析】
（1）丰富度是指群落中物种数目的多少。
（2）由于冻原生态系统中的温度较低，不利于土壤中微生物（分解者）对土壤有机物的分解，即分解者的分解作用弱，所以与热带森林生态系统相比，通常冻原生态系统有利于土壤有机物质的积累。
（3）在一个生态系统中，营养级越多，在能量流动过程中消耗的能量就越多，所以生态系统中的食物链一般不超过4～5个，不会很长。
【考点定位】群落的物种组成、生态系统的结构和功能
【名师点睛】生态系统的能量流动特点及原因分析
（1）单向流动：
①能量流动是沿食物链进行的，食物链中各营养级之间的捕食关系是长期自然选择的结果，是不可逆转的。
②各营养级通过呼吸作用所产生的热能不能被生物群落重复利用，因此能量流动无法循环。
（2）逐级递减：
①各营养级生物都会因呼吸作用消耗大部分能量，供自身利用和以热能形式散失。
②各营养级的能量都会有一部分流入分解者。
③每个营养级的生物总有一部分能量不能被下一营养级利用。
10．
（1）少
（2）染色体（3）一二三二
【解析】
（1）基因突变是指基因中发生的碱基替换、增添和缺失，属于分子水平的变异，只涉及一个基因中部分碱基对的数目或排列顺序的改变；而染色体变异涉及染色体某一片段的改变或染色体组性增减或个别染色体增减，所以往往会改变多个基因的数目和排列顺序，涉及的碱基对的数目较多。
因此基因突变所涉及的碱基对的数目往往比较少。
（2）染色体数目的变异可以分为两类：
一类是细胞内个别染色体的增加或减少，另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。
所以在染色体数目变异中，既可发生以染色体组为单位的变异，也可发生以染色体为单位的变异。
（3）AA植株发生隐性突变后基因型变为Aa，而aa植株发生显性突变后基因型也可变为Aa，题目中已知在子一代中都得到了基因型为Aa的个体，所以不论是显性突变还是隐性突变，在子一代中的基因型都有Aa，该基因型个体表现显性性状，故最早可在子一代观察到该显性突变的性状；该种植物自花授粉，且子一代基因型为Aa，则子二代的基因型有AA、Aa和aa三种，故最早在子二代中观察到该隐性突变的性状（aa）；子一代虽然出现了显性突变纯合体（AA），但与基因型为Aa的杂合体区分不开（都表现显性性状），需要再自交一代，若后代不发生性状分离，才可证明基因型为AA，故最早在子三代中分离得到显性突变纯合体（AA）；只有隐性突变纯合体（aa）才表现隐性性状，所以该性状一经出现，即可确定是纯合体，故最早在子二代中分离得到隐性突变纯合体（aa）。
【考点定位】基因突变、染色体变异
【名师点睛】1.染色体的缺失、重复、倒位与基因突变的辨析
2.“三看法”判断可遗传变异类型：
（1）DNA分子内的变异
（2）DNA分子间的变异
11．
（1）无菌水泡菜滤液中菌的浓度高，直接培养很难分离得到单菌落
（2）鉴别乳酸菌中和产生的乳酸具有透明圈
（3）甘油
【解析】
（1）分离纯化乳酸菌时，首先需要用无菌水对泡菜滤液进行梯度稀释；进行梯度稀释的理由是在稀释度足够高的菌液里，聚集在一起的乳酸菌将被分散成单个细胞，从而能在培养基表面形成单个的菌落。
若直接培养，由于泡菜滤液中菌的浓度高，则很难分离得到单菌落。
（2）由题意可知，分离纯化所用固体培养基中因含有碳酸钙而不透明，乳酸菌产生的乳酸能溶解培养基中的碳酸钙。
由此可推测在分离纯化所用的培养基中加入碳酸钙的作用有中和乳酸菌代谢过程中产生的乳酸和鉴别能产生乳酸的乳酸菌；根据产酸菌在含CaCO3的培养基上产生透明圈的原理，分离纯化时应挑选出具有透明圈的菌落作为候选菌，然后用平板划线法进一步分离纯化。
（3）对于需要长期保存的菌种，可以采用甘油管藏的方法。
即将1mL培养的菌种转移到已灭菌的盛有1mL甘油的甘油瓶中，与甘油充分混匀后，放在-20℃的冷冻箱中保存。
所以乳酸菌在-20℃长期保存时，菌液中常需要加入一定量的甘油。
【考点定位】微生物的分离和培养
【名师点睛】利用溶钙圈法分离纯化泡菜滤液中的乳酸菌
1.原理：
利用一些产酸类细菌在含CaCO3的培养基上产生CaCO3溶解圈，从而筛选出这些产酸类细菌，可用于乳酸菌的筛选。
2．筛选过程：
样品预处理→梯度稀释至10-6→选择合适的稀释度涂布→37℃培养48h→挑选产生溶钙圈（透明圈）的菌落反复在MRS培养基上划线→挑起单菌落染色，经镜检确认为纯种→菌种保存。
因为课本里没有这个实验，所以本题考查考生的知识迁移能力。
首先通过认真审题，从题干中获取该实验原理，然后再综合运用课本所学相关实验的方法、原理进行解题。
12．
（1）Sau3AⅠ两种酶切割后产生的片段具有相同的黏性末端
（2）甲和丙甲中目的基因插入在启动子的上游，丙中目的基因插入在终止子的下游，二者的目的基因均不能转录
（3）E·coliDNA连接酶T4DNA连接酶T4DNA连接酶
【解析】
（1）由于限制酶Sau3AⅠ与BamHⅠ切割后产生的片段具有相同的黏性末端，所以经BamHI酶切割得到的目的基因可以与上述表达载体被Sau3AⅠ酶切后的产物连接。
（2）启动子是一段有特殊序列的DNA片段，它是RNA聚合酶识别和结合的部位，有了它才能驱动基因转录出mRNA，最终获得所需要的蛋白质。
终止子也是一段有特殊结构的DNA短片段，相当于一盏红色信号灯，使转录在所需要的地方停止下来。
在基因表达载体中，启动子应位于目的基因的首端，终止子应位于目的基因的尾端，这样目的基因才能表达。
而图甲中目的基因插入在启动子的上游，丙中目的基因插入在终止子的下游，两者目的基因均不能转录，所以都不能表达目的基因的产物。
（3）常见DNA连接酶的有E·coliDNA连接酶和T4DNA连接酶，其中既能连接黏性末端又能连接平末端的是T4DNA连接酶。
【考点定位】基因工程的原理及技术
【名师点睛】确定限制酶的种类
（1）根据目的基因两端的限制酶切点确定限制酶的种类
①应选择切点位于目的基因两端的限制酶，如图甲可选择PstⅠ。
②不能选择切点位于目的基因内部的限制酶，如图甲不能选择SmaⅠ。
③为避免目的基因和质粒的自身环化和随意连接，也可使用不同的限制酶切割目的基因和质粒，如图甲也可选择用PstⅠ和EcoRⅠ两种限制酶（但要确保质粒上也有这两种酶的切点）。
（2）根据质粒的特点确定限制酶的种类
①所选限制酶要与切割目的基因的限制酶相一致，以确保具有相同的黏性末端。
②质粒作为载体必须具备标记基因等，所以所选择的限制酶尽量不要破坏这些结构，如图乙中限制酶SmaⅠ会破坏标记基因；如果所选酶的切点不止一个，则切割重组后可能丢失某些片段，若丢失的片段含复制起点区，则切割重组后的片段进入受体细胞后不能自主复制。
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