北京西城高三二模生物试题及答案解析
北京市西城区2015年高三二模试卷
理科综合能力测试生物2015.5
本试卷分为选择题和非选择题两个部分，选择题1-5页，非选择题6-16页，共300分．考试时长150分钟．考生务必将答案填写在答题卡上和答题纸的相应区域内，在试卷上作答无效．考试结束后，将本试卷及答题卡和答题纸一并交回．
可能用到的相对原子质量：Mg24 Si28 H1 N14 O16
一、选择题（共20题每小题6分共120分）
在每小题列出的四个选项中，选出符合题目要求的一项．
1．下列有关细胞的叙述错误的是（）
A．大肠杆菌基因的转录仅发生在拟核区
B．蓝藻没有叶绿体，但可以进行光合作用
C．乳酸菌与醋酸杆菌异化作用类型不同
D．酵母菌的细胞核和线粒体内可进行复制DNA
2．下图为苯丙氨酸部分代谢途径示意图。苯丙酮尿症是由于苯丙氨酸羟化酶基因突变所致。患者的苯丙氨酸羟化酶失活，苯丙氨酸转化为酪氨酸受阻，组织细胞中苯丙氨酸和苯丙酮酸蓄积，表现为智力低下、毛发与皮肤颜色较浅等症状。下列分析错误的是（）
A．一个基因可能会影响多个性状表现
B．生物的一个性状只受一个基因的控制
C．基因可通过控制酶的合成控制代谢过程，进而控制性状
D．在婴幼儿时期限制对苯丙氨酸的摄入可缓解患者的病症
3．为研究交感神经和副交感神经对心脏的支配作用，分别测定狗在正常情况、阻断副交感神经和阻断交感神经后的心率，结果如下表所示。下列分析错误的是（）
A．副交感神经兴奋引起心脏搏动减慢
B．对心脏支配占优势的是副交感神经
C．交感神经和副交感神经的作用是相互协同的
D．正常情况下，交感神经和副交感神经均可检测到膜电位变化
4．下图是生物甲与生物乙的种群数量变化曲线，下列分析正确的是（）
A．有生物乙时，甲的数量在第6周时达到值K
B．生物甲与生物乙之间的关系是互利共生
C．无生物乙时，生物甲的种群数量呈指数增长
D．无生物乙时，周生物甲种群出生率大于死亡率1 3
5．下列与实验相关的叙述不正确的是（）
A．培养小鼠胚胎细胞时，原代培养和传代培养均可出现接触抑制
B．调查群落中土壤动物类群丰度和种群密度时，宜用标志重捕法
C．制备单克隆抗体时，需诱导经免疫的细胞与骨髓癌细胞融合B
D．植物组织培养时，在接种前对外植体进行消毒处理可减少污染
29．（18分）
IP10是人体某些细胞中表达的细胞因子，为探究IP10对肿瘤细胞免疫应答的影响，科学家进行了有关研究。请分析回答：
（1）在机体抗肿瘤过程中，特异性免疫和均发挥一定作用，细胞免疫过程中主要的效应细胞是。
（2）获取IP10基因，构建重组质粒并导入乳腺肿瘤细胞，筛选成功表达IP10的细胞命名为IP10细胞，将IP10细胞、乳腺肿瘤细胞和导入空质粒的乳腺肿瘤细胞分别在体外培养，定期取样、计数并绘制生长曲线，结果如图1，再将三种细胞分别接种于健康小鼠乳腺部位皮下，观察小鼠肿瘤生长状况，结果如图2。
①绘制生长曲线时，对肿瘤细胞进行计数需要使用。
a．血细胞计数板b．固体平板培养基
c．显微镜d．涂布器
②测定导入空质粒的乳腺肿瘤细胞的生长曲线的目的是：。
③据图分析，导入IP10基因对体外培养的乳腺肿瘤细胞的增殖，对体内肿瘤的生长有明显的
作用。
（3）为进一步探究IP10对肿瘤免疫的作用机理，从前面接种了三种不同细胞的小鼠体内分离得到脾脏淋巴细胞和肿瘤内淋巴细胞，分别加入灭活的乳腺肿瘤细胞作为抗原，适宜条件下培养到54h时，在细胞培养液中加入3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸，继续培养18h后，收获细胞并检测其放射性，结果如图3所示。
①在细胞培养液中加入3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的目的是：标记的细胞。
②对照组细胞的处理是：除不加入外，其他处理与实验组相同。
③实验结果说明：IP10能，从而发挥抗肿瘤作用。
30．（18分）
糖原贮积病是由于遗传性糖代谢障碍，致使糖原在组织内过多沉积而引起的疾病，临床表现为低血糖等症状。下图1为人体糖代谢的部分途径。请分析回答：
（1）据图1可知，抑制葡萄糖激酶不仅制约糖原的合成，还会制约体内细胞的_________呼吸，使产能减少；细胞呼吸的启动需要_________供能。
（2）Ⅰ型糖原贮积病是6-磷酸葡萄糖酶基因（E）突变所致。血糖浓度低时，正常人体分泌＿＿＿＿（激素）增加，使血糖浓度恢复到正常水平；给Ⅰ型糖原贮积病患者注射该激素_________（能，不能）使血糖浓度恢复到正常水平。
（3）Ⅰ型糖原贮积病是一种常染色体隐性遗传病，图2为某家族此病遗传情况家系图，在正常人中，杂合子概率为1/150。若Ⅱ-3与表现型正常的男性结婚后生育一个孩子，则患病概率约为_________。（4）某新型糖原贮积病是由磷酸酶基因（D）突变引起。经过家系调查绘出的家系遗传图与图2一致。研究者合成了两种探针，能分别与正常基因和突变基因相应的DNA序列互补。此探针在一定的
杂交和洗脱条件下，只要有一个碱基不匹配，就不能形成稳定的杂交链而被洗脱。利用探针对该新型糖原贮积病家系进行检测，过程和结果如图3所示。
①体外扩增DNA时，解链的方法是_________。
②结合图2和图3分析：该新型糖原贮积病的遗传方式为X染色体隐性遗传病，做出些判断依据的是该家系中_________个体DNA杂交检测的结果，其中Ⅰ-1个体的基因型是_________。
③假如Ⅲ-1和男性患者结婚，生育的孩子患新型糖原贮积病的概率是_________。
31．（14分）
飞机草是我国热带地区危害严重的外来入侵植物。测定某入侵地飞机草的不同器官在光照充足条件下光合速率和呼吸速率，结果如图1所示。
（1）在图1中补充叶的“光合速率/呼吸速率”的柱状图。
（2）由图可知，除了叶片以外，其它器官中＿＿＿＿＿的光合速率最大。飞机草通过光合作用同化的能量，除一部分用于呼吸消耗外，其余部分＿＿＿＿＿＿＿。
（3）飞机草分泌的一些挥发性物质能够抑制多种植物幼苗的生长发育，并使一些食草动物中毒。这有利于飞机草与本地植物＿＿＿＿＿光和生存空间。长此以往，飞机草的大量繁殖会降低本地生态系统的＿＿＿＿＿。
（4）关于飞机草成功的入侵，研究者认为，这是由于入侵种群在迁入新环境后发生适应性变化，把原来用于防御原产地天敌的能量投入到生长和繁殖中。为验证该假设，研究者将飞机草入侵种群和
对照种群种植在与入侵地气候、土壤等条件相同的环境中，除草、治虫，测定株高、分枝数和生物量。
①实验中，对照种群应从＿＿＿＿＿＿获取。
②若测定结果为飞机草入侵种群＿＿＿＿＿＿＿，则该结果支持上述假设。
北京市西城区2015年高三二模试卷
理综生物答案解析
2015.5
【考点】真核细胞与原核细胞的区别
【解析
A选项考查大肠杆菌基因转录的场所，大肠杆菌的基因除在拟核区外，质粒中也有基因，所以大肠杆菌基因转录的场所在拟核区和质粒。A错误
蓝藻为原核生物，无叶绿体但含有光合色素能进行光合作用。B正确
异化作用是将自身有机物分解成无机物，并释放能量的过程，分为需氧型和厌氧型。乳酸菌异化作用类型为厌氧性，醋酸杆菌异化作用类型为需氧型。C正确
酵母菌为真核生物，DNA分布在细胞核和线粒体中，并能完成复制过程。D正确
2．
【答案】B
【考点】信息提取，基因与性状的关系
【解析】
由题知，苯丙氨酸羟化酶基因突变，会导致苯丙酮尿症；苯丙氨酸羟化酶失活，苯丙氨酸转化为酪氨酸受阻，苯丙氨酸和苯丙酮酸蓄积，表现智力低下，毛发与皮肤颜色较浅等症状。一个基因确实可以影响多个性状表现。A正确
由题知，苯丙氨酸羟化酶基因突变，最终会使毛发与皮肤颜色较浅等症状，由图知，若控制酪氨酸酶的基因突变同样会使黑色素减少，出现毛发与皮肤颜色较浅等症状，所以不是一个性状只受一个基因控制。B错误
苯丙氨酸羟化酶基因突变，苯丙氨酸羟化酶失活，苯丙氨酸转化为酪氨酸受阻，苯丙氨酸和苯丙酮酸蓄积，表现智力低下，毛发与皮肤颜色较浅等症状。表明基因可以通过控制酶的合成控制代谢，进而控制性状。C正确
苯丙氨酸羟化酶基因突变，苯丙氨酸羟化酶失活，苯丙氨酸转化为酪氨酸受阻，苯丙氨酸和苯丙酮酸蓄积，表现智力低下，毛发与皮肤颜色较浅等症状。所以如果婴儿期限制对苯丙氨酸的摄入，苯丙氨酸和苯丙酮酸蓄积减少，可缓解患者的病症。D正确
3．
【答案】C
【考点】信息提取
【解析】
由图知，阻断副交感神经心率大幅度提高，说明副交感神经对心脏搏动起抑制作用。A正确
由图知，阻断副交感神经心率大幅度提高。阻断交感神经心率降低的变化并不明显。B正确阻断副交感神经，心率大幅度提高，说明副交感神经对心脏搏动起抑制作用。阻断交感神经心率降低，说明交感神经对心脏搏动起促进作用。副交感神经与交感神经的作用相互拮抗。C错误阻断副交感神经，阻断交感神经，心率均有变化，说明正常情况副交感神经与交感神经均处于工作状态。所以均可以检测到膜电位变化。D正确
4．
【答案】D
【考点】信息提取，种群与群落的基本知识
【解析】
由图知，有生物乙时，甲的数量在第3周时就达到了K值了，A错误
有生物乙时比无生物乙时，生物甲的数量更少了，所以生物甲与生物乙不可能互利共生，B错误
由图知，有生物乙和无生物乙，生物甲的数量均为S型增长曲线。C错误
由图知，无生物乙时，1-3周生物甲的数量在一直上升，所以不考虑迁入迁出的情况下出生率大于死亡率。D正确
5．
【答案】B
【考点】基础实验
【解析】
正常的动物细胞无论是原代培养还是传代培养均会有接触抑制。A正确。
不能用标志重捕法生物的丰富度，而且土壤小动物一般情况下活动能力弱，也不能采用标志重捕法调查其种群密度。B错误
29.
【答案】
（1）非特异性免疫T细胞
（2）①a、c
②排除导入的空质粒对乳腺肿瘤细胞增殖的影响
③无明显影响抑制
（3）①增殖
②灭活的乳腺肿瘤细胞
③促进脾脏淋巴细胞和肿瘤内淋巴细胞的增殖
【解析】
（1）在机体抗肿瘤的过程中，既有各种淋巴细胞参与的特异性免疫过程，又有吞噬细胞的吞噬作用和各种免疫活性物质的作用。细胞免疫过程中主要是T细胞发挥作用。
（2）①在对动物细胞进行计数时，需要用显微镜观察，同时需要使用血细胞计数板便于计数。
②在将IP10基因导入到乳腺肿瘤细胞中时，是连在质粒上导入的，那么在出现相应的性状变化时，也有可能是质粒本身所导致的；在导入细胞的过程中，也可能会有未连接目的基因的空质粒进入细胞。所以，测定导入空质粒的乳腺肿瘤细胞的生长曲线就是为了排除导入的空质粒对乳腺肿瘤细胞增殖的影响。
③图1是对体外培养的细胞进行的测定，图2是对接种于小鼠体内的细胞进行的测定。
从图1中可以看出三条曲线的变化趋势基本一致，所以导入IP10基因对体外培养的乳腺肿瘤细胞的增殖没有明显影响。从图2中可以看出，导入了IP10基因的细胞使小鼠产生的肿瘤明显小于其他两组，所以它对体内肿瘤的生长有明显的抑制作用。
（3）①由于3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸是构成DNA的基本单位。细胞增殖时会进行DNA的复制，由于此时会利用3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸，所以增殖产生的细胞就会被放射性标记。
②该实验以放射性强度（反映淋巴细胞的增殖情况）作为检测指标，加入灭活的乳腺肿瘤细胞作为抗原刺激淋巴细胞增殖，为排除其他因素导致的淋巴细胞增殖对结果的干扰，所以应该设置不加抗原的一组作为对照组。
③由第①可知，放射性强度越高，则淋巴细胞的增殖能力越强。从图3中可以看出“接种IP10细胞的小鼠”实验组的放射性强度明显高于其他组，可见IP10基因能够促进脾脏淋巴细胞和肿瘤内淋巴细胞的增殖，进而发挥抗肿瘤的作用。
30.
【答案】
（1）有氧和无氧ATP
（2）胰高血糖素不能
（3）1/900
（4）①高温加热②Ⅰ-1 Ⅰ-2 Ⅱ-5 X D X d ③1/8
【解析】主要考查遗传规律、PCR技术和核酸分子杂交技术，也涉及细胞代谢的考查。
（1）据图1可看出6-磷酸葡萄糖在酶的作用下可生成糖原、丙酮酸。抑制葡萄糖激酶会抑制6-磷酸葡萄糖的生成，从而限制糖原合成，也会减少丙酮酸的量，丙酮酸是细胞呼吸的中间产物，其量减少会影响有氧呼吸和无氧呼吸。ATP是生物体内各种耗能反应的能量的直接提供者，从图1中也可以看出细胞呼吸的启动需要ATP功能。
（2）胰高血糖素可促进肝糖原分解成葡萄糖释放回血液，因此具有升血糖的功能。血糖浓度低时，正常人体分泌胰高血糖素会增加。肝糖原通过酶的作用分解成6-磷酸葡萄糖，进一步在6-磷酸葡萄糖酶的作用下分解成葡萄糖，而Ⅰ型糖原贮积病是因为6-磷酸葡萄糖酶（E）基因突变所致，因此，就算注射胰高血糖素也不能使血糖浓度恢复到正常水平。
（3）Ⅰ型糖原贮积病是常染色体隐性遗传病。Ⅰ-1、Ⅰ-2生出的Ⅱ-5的基因型为ee，所以易推理出Ⅰ-1、Ⅰ-2的基因型都为Ee，Ⅱ-3基因型为1/3EE＋2/3Ee，已知正常人群中杂合子的概率为1/150，即Ee/（EE＋Ee）＝1/150，所以Ⅱ-3（是Ee的概率为2/3）与表现型正常的男性（是Ee的概率为1/150）结婚，生育患病孩子（ee）的概率为：2/3×1/150×1/4＝1/900。
（4）①利用PCR技术体外扩增DNA的过程：温度90℃以上，变性（解旋）→温度50℃左右，复性→温度72℃左右，延伸。
②分析图2该病的遗传系谱：由Ⅰ-1、Ⅰ-2都正常，但生出的Ⅱ-5有病可知该病为隐性病；探针检测的图3的结果：Ⅰ-1（女）既有D基因又有d基因，Ⅰ-2（男）只有D基因，Ⅱ-5（男）只有d 基因。综合以上两个图的分析可推理出：该病是伴X隐性遗传病，Ⅰ-1基因型是X D X d，Ⅰ-2基因型是X D Y，Ⅱ-5基因型是X d Y。
③Ⅰ-1基因型是X D X d，Ⅰ-2基因型是X D Y，则Ⅱ-2的基因型为1/2X D X D＋1/2X D X d；Ⅱ-2和Ⅱ-3（基因型为X D Y）结婚所生的Ⅲ-1基因型是X D X d的概率为：1/2×1/2＝1/4；所以Ⅲ-1与男性患者（基因型为X d Y）结婚所生孩子患病的概率为：1/4×1/2＝1/8。
（2）果用于生长、发育和繁殖
（3）竞争生物多样性（稳定性）
（4）①原产地②株高、分枝数、生物量都大于对照组
【解析】
（1）叶是进行光合作用的主要器官，所以对于“光合速率/呼吸速率”这一比值而言，应该要比其他几种器官要大，所以该柱状图应该画的高于其他几种器官。
（2）从白色柱状图“器官光合速率/叶片光合速率”可以看出，除了叶片以外，最高的是果。某一营养级同化的能量大的方面有两部分去向：自身呼吸消耗和用于自身生长、发育、繁殖。用于自身生长、发育、繁殖的能量又有三个去向：被下一营养级摄取的、流向分解者的、暂时未被利用的。
（3）飞机草与周围的本地植物都需要占据各自的生存空间，都需要利用阳光。所以相互之间可定存在着竞争关系。由于飞机草分泌的挥发性物质抑制其他植物幼苗生长，毒害食草动物，所以会降低本地生态系统的生物多样性，从而使得生态系统的稳定性下降。
（4）此题是假说演绎法的应用。根据题意，研究者做出了假设“由于入侵种群在迁入新环境后发生适应性变化，把原来用于防御原产地天敌的能量投入到生长和繁殖中。如果该假设正确，我们可以推知：在相同的入侵地环境条件下，如果比较发生适应性变化之后的入侵种群和发生适应性变化之前的入侵种群，前者的生长状况应该优于后者。所以可以据此设计对照实验：
对照组：生长于原产地的飞机草种群+入侵地的环境条件→测定生长情况。
实验组：已适应入侵地环境的飞机草种群+相同的入侵地的环境条件→测定生长情况。
如果实验组的飞机草种群的株高、分枝数、生物量都高于对照组，则就可以支持上述的假设。